宇宙学模拟中莱曼断裂星系的尘埃性质
宇宙学与河外天体物理
2015-06-17 v2
摘要
最近的观测表明高红移星系中存在尘埃，然而其中的尘埃性质仍然未知。在此，我们通过对宇宙学平滑粒子流体动力学模拟进行辐射转移计算的后处理，提出了对红移 z=3 处莱曼断裂星系 (LBGs) 尘埃性质的理论约束。我们利用模拟中单个气体粒子的金属丰度信息，计算了 2800 个暗物质晕中的尘埃消光。我们仅研究静止系紫外星等 M_1700 < -20 mag 的亮星系，并探讨了尘埃尺寸、尘埃与金属质量比以及尘埃成分。通过比较计算得出的 B 波段与 V 波段之间的色余（即 E(B-V)）与观测结果，我们约束了典型的尘埃尺寸，并表明最佳拟合的尘埃颗粒尺寸约为 0.05 微米，这与 II 型超新星理论尘埃模型的结果一致。我们的包含尘埃消光效应的模拟无需假设临时的恒定消光值，即可自然地重现 z=3 处 LBGs 观测到的静止系紫外光度函数。此外，为了重现观测到的平均 E(B-V)，我们发现尘埃与金属质量比需要与本地星系相似，且石墨尘埃占主导地位或至少占据尘埃质量的一半。
引用
@article{arxiv.1309.7389,
title = {Dust properties of Lyman break galaxies in cosmological simulations},
author = {Hidenobu Yajima and Kentaro Nagamine and Robert Thompson and Jun-Hwan Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7389},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 13 figures, accepted for publication in MNRAS