利用 COBE/DIRBE 与 WHAM 数据测定远红外宇宙背景

利用 COBE/DIRBE 数据测定远红外波段的宇宙红外背景(CIB),其精度受限于对前景行星际尘埃与银河系尘埃辐射进行建模与扣除的准确程度。此前对远红外 CIB 的测定(例如 Hauser 等人 1998 年的工作)基于在已扣除行星际尘埃和中性星际介质辐射的天图中探测剩余的各向同性辐射。本文利用 Wisconsin H-alpha Mapper(WHAM)北天巡天作为电离介质的示踪,考察该前景成分对 CIB 测定的影响。我们将五个高银纬区域的 DIRBE 远红外数据分解为与 H I 和 H-alpha 相关的成分以及一个剩余成分。我们发现每个区域中与 H-alpha 相关的成分均与零一致,并且在前景辐射建模中加入与 H-alpha 相关的成分对所导出的 CIB 结果几乎没有影响。我们的 CIB 探测值与 2σ 上限与 Hauser 等人导出的结果基本相同,在 60、100、140 和 240 微米处分别为 νIν (nW m⁻² sr⁻¹) < 75、< 32、25 ± 8 和 13 ± 3。我们的剩余成分尚未经过详细各向异性检验,因此我们的 CIB 结果并不取代 Hauser 等人的结果。我们导出了电离介质在 100 微米处发射率的上限,通常约为中性原子介质 100 微米发射率的 40%。这一较低的值可能部分源于电离介质中尘埃-气体质量比低于中性介质,部分源于将 H-alpha 强度作为远红外辐射示踪所存在的不足。