高分辨率三维辐射转移建模：I. 宏旋涡星系 M51
星系天体物理
2015-06-22 v1
摘要
背景：尘埃再处理了星系中约一半的恒星辐射。尘埃吸收能量后的热再发射被认为仅由年轻恒星驱动，因此常被用于示踪星系中的恒星形成率。近期研究指出，老年恒星种群可能贡献了不可忽略比例的辐射尘埃加热。目标：在本工作中，我们旨在利用辐射转移建模，分析年轻（< 100 Myr）和老年（~ 10 Gyr）恒星种群对邻近宏旋涡星系 M51 中辐射尘埃加热过程的贡献。需要高分辨率三维辐射转移 (RT) 模型来描述不对称旋臂和团块状恒星形成区的复杂形态，并模拟光在含尘介质中的传播。方法：本文提出了一种用于模拟邻近正面朝向星系中辐射转移效应的新技术。我们利用 Monte-Carlo 代码 SKIRT 构建了高分辨率三维辐射转移模型， accounted for M51 中尘埃的吸收、散射和非局部热平衡 (NLTE) 发射。恒星的三维分布源自在 IRAC 3.6 {\mu}m、GALEX FUV、H{\alpha} 和 MIPS 24 {\mu}m 波段观测到的二维形态，并假设具有适当标高的指数垂直分布。尘埃几何结构通过远紫外 (FUV) 消光进行约束，该消光源自观测到的总红外与远紫外光度比。恒星光度、恒星形成率和尘埃质量已按比例缩放，以重现观测到的恒星光谱能量分布 (SED)、FUV 消光和红外 SED。(摘要节选)
引用
@article{arxiv.1409.3857,
title = {High-resolution, 3D radiative transfer modeling : I. The grand-design spiral galaxy M51},
author = {Ilse De Looze and Jacopo Fritz and Maarten Baes and George J. Bendo and Luca Cortese and Médéric Boquien and Alessandro Boselli and Peter Camps and Asantha Cooray and Diane Cormier and Jon I. Davies and Gert De Geyter and Thomas M. Hughes and Anthony P. Jones and Oskar L. Karczewski and Vianney Lebouteiller and Nanyao Lu and Suzanne C. Madden and Aurélie Rémy-Ruyer and Luigi Spinoglio and Matthew W. L. Smith and Sebastien Viaene and Christine D. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3857},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, 23 pages, 15 figures