宇宙紫外重子巡天：冷环星系介质中湍流的实证表征

本文报道了在红移 z~0.4-1 的典型星系晕弥漫环星系介质（CGM）中湍流速度与云尺寸关系的首次测量。通过一套离子跃迁的光谱分辨吸收轮廓，结合对各别成分细致的电离分析，在星系晕中识别出尺寸小至 l_cl~1 pc、密度低于 nH = 0.001 cm^-3 的冷团块。此外，对运动学匹配成分比较不同元素间的线宽，提供了对热温度 T 和非热运动 bNT 的稳健经验约束，且独立于电离模型。平均而言，发现 bNT 随 l_cl 增大，在 l_cl~1 pc 到 l_cl~1 kpc 三个数量级的空间尺度上遵循 bNT \propto l_cl^0.3。将观测到的 bNT 归因于团块内部的湍流运动，最佳拟合的 bNT-l_cl 关系表明，在 <1 kpc 尺度上湍流与 Kolmogorov 一致，单位质量能量传输率近似恒定，为 epsilon~0.003 cm^2 s^-3，耗散时间尺度 <~ 100 Myr。样本中大质量宁静晕与恒星形成晕在小于 1 kpc 尺度上无显著差异。虽然推断的 epsilon 与高红移 CIV 吸收体中发现的相当，但远小于在恒星形成气体或遥远类星体周围延展线发射星云中观测到的值。我们简要讨论了驱动冷 CGM 中观测湍流的的可能来源。