KELVIN–HELMHOLTZ INSTABILITIES AT THE SLOSHING COLD FRONTS IN THE VIRGO CLUSTER AS A MEASURE FOR THE EFFECTIVE INTRACLUSTER MEDIUM VISCOSITY
KELVIN–HELMHOLTZ INSTABILITIES AT THE SLOSHING COLD FRONTS IN THE VIRGO CLUSTER AS A MEASURE FOR THE EFFECTIVE INTRACLUSTER MEDIUM VISCOSITY
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处女座星团晃动冷锋处的开尔文-亥姆霍兹不稳定性作为有效星团内介质粘度的测量
DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
E. Churazov
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
E. Roediger;R. Kraft;W. Forman;P. Nulsen;E. Churazov
晃动冷锋（CFs）是由轻微合并引起的气体晃动引起的。它们的详细结构取决于簇内介质（ICM）的性质：流体动力学模拟预测CFs会被开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHIs）扭曲，但排列的磁场、粘度或热传导可以抑制KHIs。因此，观察晃动CFs的详细结构可以用来约束这些ICM性质。光滑和扭曲的晃动CFs都被观察到，表明KHI在一些簇中被抑制，但不是全部。因此，在得出关于ICM性质的一般结论之前，我们至少需要单独处理一些晃动的簇。我们提出了第一个详细的尝试，从其晃动的CF结构中约束特定星系团的ICM特性。室女座星系团的邻近性和亮度使其成为理想的目标。我们结合观察和处女座特有的流体动力学晃动模拟。在这里，我们将重点放在类似斯皮策的温度依赖粘度作为抑制KHI的机制上，但详细讨论了其他机制。我们确定室女座中心以北和东北方向90千公里处的CF是观察可能的KHI抑制的最佳位置。当黏度大于斯皮策值的10%时，该CF处的khe被抑制。我们详细描述了在低粘度和高粘度下的可观察到的特征，即在khe存在或不存在的情况下。我们在xmm -牛顿的档案数据中发现了低ICM粘度的迹象，并证明了在钱德拉深部观测中预测特征的可探测性。
Sloshing cold fronts (CFs) arise from minor merger triggered gas sloshing. Their detailed structure depends on the properties of the intracluster medium (ICM): hydrodynamical simulations predict the CFs to be distorted by Kelvin–Helmholtz instabilities (KHIs), but aligned magnetic fields, viscosity, or thermal conduction can suppress the KHIs. Thus, observing the detailed structure of sloshing CFs can be used to constrain these ICM properties. Both smooth and distorted sloshing CFs have been observed, indicating that the KHI is suppressed in some clusters, but not in all. Consequently, we need to address at least some sloshing clusters individually before drawing general conclusions about the ICM properties. We present the first detailed attempt to constrain the ICM properties in a specific cluster from the structure of its sloshing CF. Proximity and brightness make the Virgo Cluster an ideal target. We combine observations and Virgo-specific hydrodynamical sloshing simulations. Here, we focus on a Spitzer-like temperature-dependent viscosity as a mechanism to suppress the KHI, but discuss the alternative mechanisms in detail. We identify the CF at 90 kpc north and northeast of the Virgo center as the best location in the cluster to observe a possible KHI suppression. For viscosities ≳ 10% of the Spitzer value KHIs at this CF are suppressed. We describe in detail the observable signatures at low and high viscosities, i.e., in the presence or the absence of KHIs. We find indications for a low ICM viscosity in archival XMM-Newton data and demonstrate the detectability of the predicted features in deep Chandra observations.
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DOI：
10.1111/j.1365-2966.2011.20287.x
发表时间：
2012
影响因子：
4.8
作者：
Roediger;Lovisari;Ghizzardi;Brüggen;Machacek
通讯作者：
Machacek
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2006.11300.x
发表时间：
2006-11
影响因子：
4.8
作者：
E. Roediger;M. Brueggen;P. Rebusco;H. Boehringer;E. Churazov;International University Bremen;Mpa Garching;M. Garching;Space Research Institute Moscow
通讯作者：
E. Roediger;M. Brueggen;P. Rebusco;H. Boehringer;E. Churazov;International University Bremen;Mpa Garching;M. Garching;Space Research Institute Moscow
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10.1111/j.1365-2966.2008.13415.x
发表时间：
2008
影响因子：
4.8
作者：
Roediger;Brüggen
通讯作者：
Brüggen
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10.1111/j.1365-2966.2010.17039.x
发表时间：
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影响因子：
4.8
作者：
V. Walch;S. Heitsch F. Schartmann M. Burkert A. ;Price D.
通讯作者：
Price D.