湍流破碎作为极小颗粒的产生源

星际介质中颗粒尺寸分布的起源是星际物理学中最基本的问题之一。在银河系中，较小的颗粒在数量上更丰富，但其起源尚未得到明确说明和量化。小颗粒产生的最有效驱动因素之一是星际湍流，其中尘埃颗粒可以获得足够大的相对速度而被破碎。应用先前论文中发展的破碎框架，我们表明，在暖中性介质中，小颗粒（$a\la 0.01~\micron$）通过破碎在约 $10^8$ 年（即在颗粒寿命内）达到银河系中观测到的丰度水平。我们还表明，如果部分颗粒在暖电离介质中经历额外的破碎，则 $a\sim 0.01~\micron$ 的碳质颗粒会重新分布到更小的尺寸。这可以解释 $a\sim 3$--100 \AA 的极小碳质颗粒的相对增强。我们的理论也自然地解释了大颗粒与极小颗粒之间的普遍关联。我们根据金属丰度依赖性提出了对该理论的一些检验。