M31 中的尘埃性质.I. 基本性质及与年龄相关的尘埃加热讨论
摘要
背景。利用斯皮策空间望远镜的观测和尘埃发射模型来讨论 M31 中尘埃的分布及其特征。结合 GALEX 的远紫外 (FUV)、近紫外 (NUV) 和 SDSS 图像，我们研究了尘埃加热过程的年龄依赖性。方法。将 M31 的斯皮策 IRAC/MIPS 图像进行匹配，并与尘埃发射模型进行比较，从而约束尘埃质量、平均辐射场强度、多环芳烃 (PAH) 粒子的丰度。分析了总红外发射 (TIR) 与紫外和光学颜色的函数关系，并与考虑年龄相关尘埃加热的模型预测进行了比较。结果。我们证明冷尘埃成分的发射主导了 M31 的红外光谱能量分布。加热尘埃的辐射场平均强度较低（通常 U<2，其中 U=1 是太阳邻域的值）。由于缺乏亚毫米波测量，尘埃质量 (M_{dust}) 仅受到红外光谱的弱约束。我们表明，在 M31 的旋臂环结构中，超过 3% 的总尘埃质量以 PAH 形式存在。在 M31 盘面约 670 pc 大小的区域中，紫外和光学颜色与 (TIR/FUV) 比值相关，尽管偏离了星暴星系的 IRX-beta 关系。我们推导出，在 10 kpc 环上分析的 83% 的区域中，尘埃吸收的能量中有超过 50% 在 λ > 4000 Å 处重新辐射，并且 M31 中的尘埃似乎主要由几十亿年老的星族加热，即使在恒星形成环上也是如此。消光呈径向变化，在 10 kpc 附近达到峰值，并且在 M31 的内部区域比外部区域下降得更快。我们最终推导出了 M31 在 6 角秒/像素分辨率（沿 M31 盘面约 100 pc/像素）下的消光图。[删节版]
引用
@article{arxiv.0907.0669,
title = {Dust properties in M31.I.Basic properties and a discussion on age-dependent dust heating},
author = {M. Montalto and S. Seitz and A. Riffeser and U. Hopp and C. -H. Lee and R. Schönrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.0669},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 18 figures, accepted for publication in A&A. Only low resolution images included, full resolution images will be avaiable in the journal electronic version. Fig.14 and Fig.17 will be avaiable via CDS