宇宙学流体动力学模拟中 z=7 星系的严重尘埃消光

哈勃空间望远镜利用 Wide Field Camera 3/IR 进行的观测显示，z~7 的星系具有非常蓝的紫外 (UV) 颜色，这与这些系统由年轻恒星种群主导且受尘埃衰减适度或很少的情况一致。我们利用高分辨率自适应网格细化宇宙学流体动力学模拟，研究了标准冷暗物质模型中高红移星系的紫外和光学性质。为此，我们对 198 个恒星质量为 5x10^8-3x10^{10} Msun 的星系进行了全波段三维尘埃辐射转移计算，涉及三个参数：尘金比、消光曲线以及直接从恒星逃逸的光的比例 (\fesc)。我们发现，独立于这些参数，我们的恒星质量函数与 Gonzalez 等人的结果大致吻合。我们发现，只要相当一部分光（约 10%）直接从中逃逸，我们严重受尘埃衰减的星系（A_V~1.8）也能合理地匹配适度的紫外 - 光学颜色、蓝紫外斜率以及紫外光度函数。观测到的紫外斜率及其离散度用小麦哲伦云型消光曲线能更好地解释，而银河系型尘埃由于 2175A bump 预测了过蓝的紫外颜色。我们预期即将到来的 ALMA 观测将能够检验这一严重遮蔽模型。