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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Features of collisionless turbulence in the intracluster medium from simulated Faraday rotation maps - II. The effects of instabilities feedback

Texto completo
Autor(es):
Santos-Lima, R. ; Dal Pino, E. M. de Gouveia ; Falceta-Goncalves, D. A. ; Nakwacki, M. S. ; Kowal, G.
Número total de Autores: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; v. 465, n. 4, p. 4866-4871, MAR 2017.
Citações Web of Science: 5
Resumo

Statistical analysis of Faraday rotation measure (RM) maps of the intracluster medium (ICM) of galaxy clusters provides a unique tool to evaluate some spatial features of the magnetic fields there. Its combination with numerical simulations of magnetohydrodynamic (MHD) turbulence allows the diagnosis of the ICM turbulence. Being the ICM plasma weakly collisional, the thermal velocity distribution of the particles naturally develops anisotropies as a consequence of the large-scale motions and the conservation of the magnetic moment of the charged particles. A previous study (Paper I) analysed the impact of large-scale thermal anisotropy on the statistics of RM maps synthesized from simulations of turbulence; these simulations employed a collisionless MHD model that considered a tensor pressure with uniform anisotropy. In this work, we extend that analysis to a collisionless MHD model in which the thermal anisotropy develops according to the conservation of the magnetic moment of the thermal particles. We also consider the effect of anisotropy relaxation caused by the microscale mirror and firehose instabilities. We show that if the relaxation rate is fast enough to keep the anisotropy limited by the threshold values of the instabilities, the dispersion and power spectrum of the RM maps are indistinguishable from those obtained from collisional MHD. Otherwise, there is a reduction in the dispersion and steepening of the power spectrum of the RM maps (compared to the collisional case). Considering the first scenario, the use of collisional MHD simulations for modelling the RM statistics in the ICM becomes better justified. (AU)

Processo FAPESP: 13/04073-2 - Reconexão magnética e processos relacionados em plasmas astrofísicos colisionais e acolisionais: das chamas solares para fontes extragaláticas
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Processo FAPESP: 13/10559-5 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, simulações numéricas, observações e desenvolvimento de instrumentação para o Cherenkov Telescope Array (CTA)
Beneficiário:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 13/18815-0 - Reconexão magnética e processos relacionados em plasmas astrofísicos colisionais e acolisionais: das chamas solares para fontes extragaláticas
Beneficiário:Grzegorz Kowal
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 13/15115-8 - Estudo de efeitos de plasma não-colisional: aplicação ao meio intra-aglomerado de galáxias
Beneficiário:Reinaldo Santos de Lima
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado