Direct Detection of Black Hole-driven Turbulence in the Centers of Galaxy Clusters
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Supermassive black holes (SMBHs) are thought to provide energy that prevents catastrophic cooling in the centers of massive galaxies and galaxy clusters. However, it remains unclear how this “feedback” process operates. We use high-resolution optical data to study the kinematics of multiphase filamentary structures by measuring the velocity structure function (VSF) of the filaments over a wide range of scales in the centers of three nearby galaxy clusters: Perseus, A2597, and Virgo. We find that the motions of the filaments are turbulent in all three clusters studied. There is a clear correlation between features of the VSFs and the sizes of bubbles inflated by SMBH-driven jets. Our study demonstrates that SMBHs are the main driver of turbulent gas motions in the centers of relaxed galaxy clusters and suggests that this turbulence is an important channel for coupling feedback to the environment. Our measured amplitude of turbulence is in good agreement with Hitomi Doppler line broadening measurement and X-ray surface-brightness fluctuation analysis, suggesting that the motion of the cold filaments is well-coupled to that of the hot gas. The smallest scales that we probe are comparable to the mean free path in the intracluster medium. Our direct detection of turbulence on these scales provides the clearest evidence to date that isotropic viscosity is suppressed in the weakly collisional, magnetized intracluster plasma.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».