对 Spitzer 和 Herschel 观测星系中尘埃与星光的建模：KINGFISH 样本
星系天体物理
2020-02-12 v1
摘要
对 KINGFISH 项目星系的尘埃和星光进行了建模。利用从 3.6 微米到 500 微米的数据，模型受到强烈约束。对每星系的每个像素，我们估计（1）尘埃面密度；（2）q_PAH，即尘埃中 PAH 的质量分数；（3）加热尘埃的星光强度分布；（4）尘埃发射的光度；以及（5）来自高星光强度区域的尘埃光度。模型成功再现了全局和分辨的光谱能量分布。我们提供了尘埃性质的良分辨地图。如先前研究，我们发现 q_PAH 在阈值 Z/Z_sol 约 0.15 以上为金属丰度的增函数。尘埃质量通过对地图像素上的尘埃质量求和获得；这些“分辨”尘埃质量与从全局测光模型拟合推断的质量一致。本研究获得的全局尘埃-气体比与星系金属丰度相关。Z/Z_sol > 0.5 的系统中其大部分难熔元素锁在尘埃中，而当 Z/Z_sol < 0.3 时这些元素大多倾向于保留在气相。在星系内部，我们发现 q_PAH 在具有异常温暖尘埃（nu L_nu(70 um) > 0.4L_dust）的区域受抑制。在已知一个长波通量密度比（例如 f_{160}/f_{500}）的情况下，加热尘埃的最小星光强度（U_min）可估计在约 50% 以内。对采用的尘埃模型，仅用 500 微米光度 nu L_nu(500) 可将尘埃质量估计在约 0.07 dex 精度内。还有由尘埃模型选择引起的附加系统误差，但难以估计。这些校准处方可能对高红移星系研究有用。
引用
@article{arxiv.1912.04914,
title = {Modeling Dust and Starlight in Galaxies Observed by Spitzer and Herschel: The KINGFISH Sample},
author = {G. Aniano and B. T. Draine and L. K. Hunt and K. Sandstrom and D. Calzetti and R. C. Kennicutt and D. A. Dale and M. Galametz and K. D. Gordon and A. K. Leroy and J. -D. T. Smith and H. Roussel and M. Sauvage and F. Walter and L. Armus and A. D. Bolatto and M. Boquien and A. Crocker and I. De Looze and J. Donovan Meyer and G. Helou and J. Hinz and B. D. Johnson and J. Koda and A. Miller and E. Montiel and E. J. Murphy and M. Relano and H. -W. Rix and E. Schinnerer and R. Skibba and M. G. Wolfire and C. W. Engelbracht},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04914},
year = {2020}
}
备注
ApJ, accepted