星系团并合激波的结构：湍流宽度与电子加热时标

我们展示了阿贝尔2146（Abell 2146）星系团并合的一项新的2 Ms钱德拉（Chandra）观测，该星系团拥有两个巨大的马赫数约2（M~2）的激波前，每个跨度约500 kpc。我们首次分辨并测量了星系团并合激波的宽度。弓形激波的最佳拟合宽度为17±1 kpc，上游激波为10.7±0.3 kpc。若无碰撞激波的平滑形状被局地气体运动扭曲，其在投影上会显得更宽。我们表明，两个激波宽度均与被290±30 km/s的局地气体运动模糊化的无碰撞激波一致。上游激波在并合中形成晚于弓形激波，因此预期显著更窄。根据弓形激波后电子温度剖面，我们测量了电子与离子恢复热平衡的时标。我们在6σ水平上排除了电子与激波加热离子快速热平衡的可能性。观测到的温度剖面反而支持碰撞平衡。对于这些具有低声速马赫数、并在高$\beta$等离子体中传播的星系团并合激波，我们发现除绝热压缩所产生的加热外，无电子加热的证据。我们的发现预期适用于其他环境中具有类似参数的无碰撞激波，并支持来自太阳风与超新星遗迹的现有图像。上游激波与此结果一致，但具有更复杂的结构，包括在激波前约50 kpc处温度约2 keV的升高。