利用ALMA单波段连续谱观测估算高红移星系的尘埃温度与远红外光度

我们提出了一种在简单尘埃与恒星分布几何下假设辐射平衡来推导高红移星系尘埃温度与红外(IR)光度的方法。利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)档案中的公开数据，我们针对高红移星系假设了一种团块状星际介质(ISM)模型来研究尘埃温度，随后检验了我们的结果与其他方法所得结果的一致性。我们发现，假设团块性为${\rm log}\,\xi_{\rm clp}=-1.02\pm0.41$的尘埃分布模型可准确表征高红移恒星形成星系的ISM。通过假设一个$\xi_{\rm{clp}}$值，我们的方法能够从单波段ALMA观测得到的尘埃连续谱流量与发射尺寸推导出高红移星系的尘埃温度与IR光度。为展示本文提出的方法，我们确定了一个$z\sim8.3$恒星形成星系MACS0416-Y1的尘埃温度($T_{\rm d}=95^{+13}_{-17}\,\rm{K}$)。由于该方法仅需单波段尘埃观测即可推导尘埃温度，其比多波段观测或高红移发射线搜寻更易实现，并可在未来利用ALMA等高分辨率干涉仪的研究中应用于大样本星系。