极高红移宇宙中的尘埃形成、演化及消光效应
星系天体物理
2015-06-19 v1
摘要
红移 z>9 处的尘埃演化及其性质与本地宇宙存在显著差异。与本地宇宙不同，核坍缩超新星 (CCSNe) 是热凝聚尘埃的唯一来源。由于初始尘埃 - 气体质量比极低，晶粒破坏率也很低，因此 CCSNe 是星际尘埃的净产生者。因此，即使恒星形成率相同，具有较大初始气体质量或较高质量吸积率的星系，其尘埃净产生率也高于气体质量较小的星系。尘埃成分以硅酸盐为主，其在莱曼断裂附近的紫外不透明度急剧上升。这种“硅酸盐 - 紫外断裂”可能与莱曼断裂混淆，导致星系测光红移的误判。本文通过分析红移 z=9.6 的透镜星系 MACS1149-JD 的光谱能量分布 (SED) 来论证这些效应。GISMO 已识别出 MACS1149-JD 的一个潜在 2mm 对应体。虽然需要更多观测来证实这一识别，但我们利用这一可能的关联来阐明极高红移宇宙中尘埃的物理过程及观测效应。
引用
@article{arxiv.1405.0927,
title = {Dust formation, evolution, and obscuration effects in the very high-redshift universe},
author = {Eli Dwek and Johannes Staguhn and Richard G. Arendt and Attila Kovacs and Ting Su and Dominic J. Benford},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0927},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters