剖析 IRX - $\beta$ 尘埃消光关系:探索星系中观测变化的物理起源
星系天体物理
2017-09-27 v3
摘要
利用紫外(UV)辐射作为星系恒星形成率(SFR)的示踪剂受到尘埃遮挡的阻碍。紫外斜率 与远红外和紫外光度之比 IRX 之间的经验关系常用于修正被遮挡的紫外辐射。我们提出了一个简单模型,以探索 IRX - 尘埃消光关系变化的物理起源。相对于 NUV 消光,FUV 消光的相对增加以及恒星种群年龄的增长,会导致在固定 IRX 下紫外斜率向红色方向变化。尘埃几何效应(湍流、带孔的尘埃屏、恒星与尘埃屏的混合、双组分尘埃模型)会导致紫外斜率向蓝色方向变化。紫外光谱的光度采样不足会引起额外的观测变化。我们提供了一个解析近似公式来描述 IRX - 关系,该公式引入了所探索物理过程的一个子集(尘埃类型、恒星种群年龄、湍流)。我们在模型所探索的物理过程背景下,讨论了本地(亚星系尺度)和高红移(正常及 dusty 恒星形成星系、再电离时期的星系)星系中 IRX - 关系的观测变化。对星系紫外和亚毫米辐射的高空间分辨率成像可以约束不同时期不同类型星系的 IRX - 尘埃消光关系,而在这些情况下,导致变化的不同过程可能占主导地位。这些约束将允许使用 IRX - 关系来估算星系的固有 SFR,尽管不存在普适的关系。
引用
@article{arxiv.1706.06587,
title = {Dissecting the IRX - $\beta$ dust attenuation relation: exploring the physical origin of observed variations in galaxies},
author = {Gergö Popping and Annagrazia Puglisi and Colin A. Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.06587},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS