CloudFlex：一种用于星系周介质小尺度结构的灵活参数化模型

我们提出 CloudFlex，一种用于预测具有复杂小尺度结构的星系晕中冷气体吸收线特征的新开源工具。受湍流多相介质流体动力学模拟中冷物质分析的启发，我们将单个冷气体结构建模为云块的集合，其云块质量服从幂律分布 $\propto m_{\rm cl}^{-\alpha}$，相对速度取自湍流速度场。用户可指定 $\alpha$、云块质量分布下限 ($m_{\rm cl,min}$) 以及设定该复合体总质量、尺度与速度分布的若干其他参数。我们随后计算沿铅笔束视线由云块诱发的 MgII 2796 吸收轮廓。我们证明在固定金属丰度下，等效宽度 $W_{2796} < 0.3$ Ang 的视线覆盖分数随 $m_{\rm cl,min}$、冷云块数密度 ($n_{\rm cl}$) 与云块复合体尺度的减小而显著增大。我们随后给出首个应用，利用该框架预测 ${\sim}L^*$ 星系周围的投影 $W_{2796}$ 分布。我们表明在 10 kpc < $R_{\perp}$ < 50 kpc 内观测到的 $W_{2796}>0.3$ Ang 视线出现率在与多数参数空间一致的模型下吻合。然而，它们被 $m_{\rm cl,min}\ge100M_{\odot}$ 且 $n_{\rm cl}\ge0.03$ $\rm cm^{-3}$ 的模型低估，符合内区冷星系周介质(CGM)由众多低质量云块 ($m_{\rm cl}\lesssim100M_{\odot}$) 主导且体积填充因子 ${\lesssim}1\%$ 的图像。当用于同时建模由多视线及/或空间扩展背景探针构建的吸收线数据集时，CloudFlex 将能对构成光致电离 CGM 的结构之尺度与速度分布给出细致约束。