за счет каких процессов греются и охлаждаются межзвездные газ и пыль

Ответ:

- поглощение и испускание электро-магнитного излучения (света)

- расширение/сжатие (включая прохождение ударных волны и самогравитацию)

- взаимодействие с пучками ионов (электронов, протонов, альфа-частицами)

Изъясненье:

(1) поглощение света (в широком смысле этого слова - хоть какого э.-м. излучения) от близ расположенных жарких звезд разогревает окружающий газ и пыль

(2) излучение света (в том числе ИК) против приводит к остыванию, охлаждению, так как фотоны уносят часть энергии

(3) расширение газа (к примеру, оболочек ветхих звезд в виде планетарных туманностей) приводит к его остыванию по знаменитым газовым законам

(4) сжатие газа (к примеру, под деянием гравитационного коллапса)  по тем-же законам приводит к его разогреву

(5) прохождение через газо-пылевое скопление ударной волны (к образцу от взрыва сверхновой) так-же разогревает его

(6) солнечный (звездный) ветер в виде потока ионов разогревает газ и пыль при столкновениях его атомов (молекул) с ионами