考虑超新星尘埃衰减对早期宇宙星系建模

在宇宙早期第一个十亿年中，超新星可能是尘埃颗粒积累的主要渠道，因为其他形成渠道（如 AGB 星和尘埃增长）在较低红移的星系中可能尚未占据主导地位。超新星产生的尘埃颗粒较少产生小颗粒，导致衰减规律更平坦。本文我们对 138 颗已确认的 $z>6$ 星系进行光度谱能构建模型，比较标准衰减规律模型与平坦衰减规律模型。相较于 SMC 尘埃，采用超新星产生的尘埃（即较平坦的衰减规律）可使 $A_V$ 增加最高达 0.5 鬱，星质量增加约 0.4 鲁因。该模型对 rest-frame UV 光度的拟合效果更好，$\chi^2_{\rm UV}$ 降低，使得模型得到的观测 UV 亮度平均暗淡 0.2 鲁因。对于固定观测光度，系统性地更暗的观测 UV 亮度有助于解决当前 JWST 观测所暗示的电离光子产生率与中氢离子化率演化之间的张力。鉴于这些系统效应及宇宙时间的物理约束，代表超新星产生尘埃特性的较平坦衰减规律应成为 $z>6$ 星系光度谱能建模中的标准考虑因素。