并合星系团中的湍流磁场：以 Abell 2146 为例
高能天体物理现象
2022-03-07 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
星系团中沿接触不连续面的开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHI）已被用于约束星系团磁场强度，其假设为：当磁场线在冷、热相间界面上缠绕时，其磁张力抑制扰动增长。这在刚体穿越磁化介质与晃荡星系团的模拟中被观测到，并进而用于解释并合冷锋的观测。利用一组双星团并合的 MHD 模拟，我们表明即便强于迄今观测的磁场强度（）也呈现可见 KHI 特征。这是因为我们的初始磁场是缠结的，在 ICM 中产生阿尔文波与伴随的速度涨落；因此更强的初始场播下更大的涨落，使得即便因磁张力而降低的增长率也能产生显著 KHI。净结果是更强的初始磁场造成表面亮度与温度更剧烈的涨落，而非相反。我们展示这很难与同初值幅度的湍流扰动演化区分。因此，为利用 ICM 中 KHI 的观测通过与理想化模拟比较来推断磁场强度，必须充分理解（并可能精心控制）播种 KHI 的扰动。
引用
@article{arxiv.2202.13430,
title = {Turbulent magnetic fields in merging clusters: A case study of Abell 2146},
author = {Urmila Chadayammuri and John ZuHone and Paul Nulsen and Daisuke Nagai and Helen Russell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13430},
year = {2022}
}