用于 JWST 的光谱中红外星形成率校准

星系的中红外光谱长期以来都是大质量星系尘埃遮蔽星形成率（SFR）的有价值代理。现在，随着 JWST 的应用，我们可以探索中红外在总红外光度四个数量级（9<~log LIR/Lo<~13）内作为SFR轨迹的全部潜力。首先，结合 SMILES 和 FRESCO 调查，我们评估 MIRI 光度与 Pa-alpha 辐射线——星系SFR的黄金标准指示器——在宇宙中午的主序（MS）星系中的对应关系。我们发现，6-8μm 恒定光度与 SFR(Pa-alpha) 之间存在较陡的超线性关系，低于约8 Msun/yr时；而在同步的大质量星系中则呈现单位斜率。我们从单色 MIRI 光度测量加上代表性尘埃模板，推导出分段幂律SFR指示器，散点通常为红外SFR（约0.2-0.3 dex）。尽管中红外行为出现断点且我们采用单一尘埃 SED 的简化假设，但我们随后成功地在通常的能量平衡假设下，构建了 UV+IR 复合关系（散点约0.15 dex），这表明6-8μm 恒定光度主要追踪全局尘埃遮蔽比例——该比例在 log M*/Msun<~10 时会迅速下降——而非反映在低质量星系中PAH浓度的不足。我们的结果因此支持 MIRI 光度在 log M*/Msun>~9 且至 z~3 时作为可靠SFR代理。最后，扩展至局部和 z>~1 的超亮红外星系（SMILES 中未覆盖），我们检视 Pa-alpha 和红外在亮部 regime 中何时可靠地追踪SFR。