基于 \emph{Herschel} 堆叠分析的大质量恒星形成星系在 $0 < z < 3$ 范围内的尘埃修正因子

在本工作中，我们利用 \emph{Herschel} PACS 的堆叠分析，研究了通常用于估算高红移恒星形成 (SF) 星系总恒星形成率 (SFR) 的几种尘埃修正因子的准确性。我们还分析了堆叠结果关于 SFR 与恒星质量之间关系以及比恒星形成率 (${\rm sSFR} = {\rm SFR} / {\rm M_*}$) 红移演化的启示。我们发现大质量 SF 星系的尘埃性质随红移演化，对于给定的 UV 连续谱斜率和恒星质量，$z \sim 2-3$ 的星系比 $z \sim 1$ 的星系受到更强的消光。因此，单一的 IRX-$\beta$ 关系无法用于恢复 $0 \lesssim z \lesssim 3$ 范围内大质量 SF 星系的总 SFR。这可能对更高红移的研究产生影响，因为在那些研究中通常假设适用于本地星爆的单一 IRX-$\beta$ 关系是有效的。然而，我们发现尘埃消光与恒星质量之间的本地关系至少适用于 $z \sim 1$，尽管在仅通过堆叠探测到 $\log{\left( M_* / M_\odot \right)} > 10.25-10.50$ 的更高红移星系中发现了偏差。因此，这并不排除本地尘埃 - 质量关系对于 $z \sim 2-3$ 的较低质量 SF 星系仍然有效的可能性。利用恒星种群模板进行的 SED 拟合程序在所有研究的红移处均给出了过高的尘埃修正 SFR 值（在 $\log{\rm SFR}$ 中约为 0.3--0.5 dex）。我们发现恒星形成主序的斜率比之前在 $\log{\left( M_* / M_\odot \right)} \geq 10$ 的大质量星系中发现的要平缓，且先前工作中报道的大质量星系 sSFR 的红移演化得到了很好的复现。