Multi-physics galactic feedback on the multi-phase circumgalactic medium

星系并不只是恒星和星际介质组成的系统：大量气体分布在星系盘外、位力半径以内的星系周介质（Circumgalactic Medium, CGM）中，并在星系吸积、反馈和重子循环中起到关键作用。简单的位力平衡图像预言，类似银河系质量的暗物质晕应主要充满10⁶ K左右的热气体；但观测显示，10⁴ K的冷气体、10⁵⁻⁶ K的温气体和热气体在CGM中同时存在。本文主要从理论和数值模拟的角度，以多尺度物理的视角，如热不稳定性、星系风、湍流混合层、以及包括磁场和宇宙线的非热物理过程等，讨论多相CGM形成和演化的基本物理。一个核心问题是冷热界面：混合产生的中间温度气体往往冷却最快，因此界面并不一定消解冷相，也可能把热气体卷入并冷凝为新的冷气体。这一过程与冷流穿透热晕、冷云在星系风中存活和加速，以及O\,VI等温离子的产生都有直接关系。当前宇宙学模拟仍难以解析pc量级的界面冷却尺度，也常简化磁场、宇宙线和非平衡电离等物理过程，这是理解CGM冷相和反馈效率的主要限制。未来高分辨率模拟与X射线、紫外、射电和快速射电暴等观测结合，将为CGM中的热气体、非热压强和多相结构提供更直接的检验。