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化学进化时代星系的团块尺度尘埃衰减:来自FirstLight模拟的空间分辨属性

星系天体物理 2026-02-10 v1

摘要

了解星系在集成和空间分辨尺度上的尘埃衰减,对于准确确定星系的物理属性至关重要。近期利用ALMA和JWST获得的高空间分辨观测,使我们能够探讨高红移星系(z6z \gtrsim 6)的空间分辨属性,但尘埃属性的空间变化仍然受到较好的约束。我们对376个具有M109MM_* \gtrsim 10^9 \, M_\odot质量的z=6-9星系进行余弦放大模拟,结合后处理尘埃辐射传递计算。在每个系统中,我们研究了系统整体、单个团块和扩散区域的尘埃衰减和再辐射属性。我们发现,系统整体的衰减曲线比Calzetti曲线更灰色化,即使假设采用MW或SMC类型的尘埃。单个团块的衰减曲线即更灰色化,而扩散区域则呈现更陡峭的曲线,这归功于在准辐射薄环境中增强的散射。由于光程和尘埃-恒星几何在衰减曲线中本质上是内在退化的,我们引入了一个基于IRX-Δβ\Delta\beta平面的玩具模型,其中Δβ\Delta\beta表示受衰减UV斜率与固有UV斜率之差。应用这一框架,我们发现团块的尘埃柱密度约为系统整体值的一个数量级,并表现出共位置或尘埃延伸的几何。在 contrastively,系统整体的衰减反映了由准辐射薄扩散区域贡献驱动的恒星延伸几何。我们将这一框架应用于z ~ 7的REBELS-IFU星系,发现结果与我们的模拟预测良好一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.07347,
  title  = {Clump-Scale Dust Attenuation in Epoch of Reionization Galaxies: Spatially Resolved Properties from FirstLight Simulations},
  author = {Yurina Nakazato and Kosei Matsumoto and Akio K. Inoue and Daniel Ceverino and Takashi Hosokawa and Daisuke Toyouchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07347},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages including appendices (14 pages main text), 8 figures, submitted to ApJ. Comments are welcome