本地星系内的中红外与远红外颜色-颜色关系

我们展示了一项对本地星系样本的广泛档案分析，结合来自 GALEX、Spitzer 和 Herschel 的多波段数据，以研究观测到的红外光谱能量分布（IR SEDs）内的“蓝侧”中红外（MIR）与“红侧”远红外（FIR）颜色-颜色相关性。我们的样本主要由 KINGFISH 星系构成，并重要地补充了少数精选星系，包括 NGC5236（M83）和 NGC4449。利用从远紫外 FUV（${\sim}0.15$ $\mu$m）到 500 $\mu$m 卷积至共同角分辨率的数据，我们测量了尺寸为 36$''\times$36$''$ 的 $kpc$ 尺度恒星形成区的测光。我们在整个样本中推导了恒星形成率（SFRs）、恒星质量和金属丰度分布。聚焦于 $f_{70}/f_{500}$“FIR”与 $f_{8}/f_{24}$“MIR”通量密度比（颜色），我们发现一个星系子样本在其恒星形成区内表现出强烈的红外颜色-颜色相关性，而其他星系则表现出不相关的颜色。这种划分由两种主要效应驱动：1）恒星形成的局部强度（SF）和 2）星际介质（ISM）的金属含量。均匀由高表面密度 SF 主导的星系（如 NGC5236）表现出强烈的红外颜色-颜色相关性，而表现出较低 SF 水平和混合环境的星系（如 NGC5457）表现出较弱或无相关性——这可由变化的 ISM 加热与金属含量对红外颜色（特别是 MIR）日益增强的影响来解释。我们发现 SFR-$L_{8}$（8 $\mu$m 光度）关系中存在由金属丰度分布所揭示的大弥散，与现有研究一致，突显了其作为跨不同系统/样本的 SFR 指示量的问题性使用。