اثرات پخش مغناطیسی و پرتوهای کیهانی بر ناپایداری حرارتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

مرکز تحقیقات نجوم و اخترفیزیک مراغه

چکیده

در این پژوهش، اثرات پرتوهای کیهانی و پخش مغناطیسی، بر ناپایداری حرارتی در محیط میان‌ستاره‌ای، مورد بررسی قرار می‌گیرد. ما، اثرات دینامیکی و گرمایشی پرتوهای کیهانی بر چگالش حرارتی را، با فرض این که پرتوها در امتداد خطوط میدان مغناطیسی منتشر می‌شوند و پخش مغناطیسی نیز رخ می‌دهد، بررسی می‌کنیم. برای میدان مغناطیسی زمینه، دو حالت در نظر گرفته شده است: میدان ثابت و میدان بی‌نیرو. در دنباله مطالعات پیشین، ما روش تحلیل اختلال خطی را برای بررسی ناپایداری حرارتی در محیط مورد استفاده قرار داده‌ایم. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که پرتوهای کیهانی نرخ رشد مدهای تراکمی مغناطو‌ـ‌حرارتی را کاهش، و نواحی پایداری را افزایش می‌دهند. با این حال، پخش مغناطیسی رفتاری دوگانه بروز می‌دهد که تابعی از شرایط است. منظور از رفتار دوگانه این است که پخش مغناطیسی، نواحی پایداری را به ازای موارد کمتر از مقداری مشخص، افزایش؛ و برای موارد بزرگتر از این مقدار کاهش می‌دهد. علاوه بر این، ما دریافتیم که از بابت اثرات دینامیکی، پخش مغناطیسی بر پرتوهای کیهانی غلبه دارد. در نهایت، نتایج ما دلالت بر وجود ناحیه‌هایی دارند که در آن‌ها تکه‌تکه شدن ابرها به ‌قپه‌ها و هسته‌ها تحت اثر تراکم مغناطو‌ـ‌حرارتی اتفاق می‌افتد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effects of Magnetic Diffusion and Cosmic rays on Thermal Instability

نویسندگان [English]

  • Amir Abbas Eslami Shafigh
  • Amir Abbas Eslami Shafigh
RIAAM
چکیده [English]

In this study we consider the effects of the cosmic rays and the magnetic diffusion on the thermal instability in the interstellar mediums. The dynamical effect as well as the heating effect of the cosmic rays are investigated on the thermal condensation in a medium where the cosmic rays diffuse along the magnetic field lines and the magnetic diffusion is present. Constant fields and force-free fields are considered in the medium background. The linear perturbation analysis is used for the study of the thermal instability in a medium with a point of view on the previous works. The results show that the cosmic rays reduce the growth rate of the magnetothermal condensation mode, and increase the domains of stability. However, the magnetic diffusion shows two different behaviors which depend on a number of conditions affecting the magnetic diffusivity. Furthermore, we found that the dynamical effect of the magnetic diffusion dominates the dynamical effect of the cosmic rays. Finally, the results address some regions in which the fragmentation of the clouds into clumps and cores can be seen with the magnetothermal condensation effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ISM
  • cosmic rays
  • instabilities
  • waves
  • magnetohydrodynamics

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 20 آذر 1401
  • تاریخ دریافت: 01 خرداد 1401
  • تاریخ بازنگری: 26 تیر 1401
  • تاریخ پذیرش: 23 آبان 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 20 آذر 1401