破碎作为环星系介质中小尘埃颗粒的来源

在环星系介质（CGM）中观测到的红化表明存在大量小颗粒，其起源尚待阐明。我们考察了一条通过CGM中已存在的大颗粒破碎产生小颗粒的可能途径。在合理时间尺度上发生破碎的可能场所是冷团块，其氢数密度 $n_\mathrm{H}\sim 0.1$ cm$^{-3}$、气体温度 $T_\mathrm{gas}\sim 10^4$ K，这已通过Mg II吸收体的观测得到证实。我们计算了CGM中冷团块适当物理条件下颗粒尺寸分布的演化，初始分布为理论研究所提出的大颗粒主导分布。采用由冷团块物理条件预期的适当气体湍流模型（最大涡旋尺寸和速度分别约为100 pc和10 km s$^{-1}$），结合上述气体密度和温度以及由观测推断的尘埃-气体质量比（0.006），我们发现小颗粒的产生时间尺度（几 $\times 10^8$ yr）与文献中推导的冷团块寿命相当。因此，冷云的物理条件有利于小颗粒的产生。我们还确认在上述时间尺度上红化变得显著。因此，我们得出结论：破碎产生小颗粒是CGM中观测到红化的一个可能原因。我们还提到了颗粒物质（或其混合物）在不同红移（1和2）下对红化的影响。