宇宙沙尘 II：高红移尘埃温度预测与测量的挑战

在 JWST 和 ALMA 发现高红移星系的当前时代，我们研究宇宙黎明时期多样化星系中恒星族和星际介质（ISM）条件的能力已迅速提升。与此同时，理解当前在建模星系形成过程和物理属性以解释这些观测方面的局限性的需求至关重要。在此，我们研究建模星系尘埃温度的挑战，既包括从流体动力学模拟正向建模星系光谱属性，也包括从远红外尘埃发射的模拟观测反向建模星系物理属性。使用 Simba 星系形成模型结合 Powderday 辐射转移，我们可以准确预测高红移尘埃的演化，尽管模型的若干方面本质上是自由参数（尘埃成分、恒星形成区的亚分辨尘埃），这削弱了模型尘埃温度分布的预测能力。我们还强调了反向建模方法中的不确定性，发现常用的拟合 FIR SED 并推断尘埃温度的模型和假设（例如单温度、光学薄修正黑体）在很大程度上未能捕捉高红移尘埃星系的复杂性。我们提醒，从模拟（受分辨率和后处理技术限制）和观测（受稀疏数据和简化模型参数化限制）得出的结论都易受独特而微妙的不确定性的影响，这可能限制当前高红移尘埃测量的有用性。