对所有时期的宇宙光谱能量分布与河外背景光建模
星系天体物理
2017-12-20 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出了一个关于所有宇宙时期的宇宙光谱能量分布(CSED)与集成星系光(IGL)的现象学模型。该模型基于 Driver 等人(2013)的早期模型,将宇宙恒星形成史归因于两个过程——其一是混沌团块吸积与大并合,导致早期核球形成;其二是冷气体吸积,导致晚期盘状结构形成。在普适 Chabrier 初始质量函数的假设下,我们结合 Bruzual & Charlot (2003) 恒星库、Charlot & Fall (2000) 尘埃衰减方案以及尘埃与活动星系核发射的模板光谱,预测了整个宇宙时期的 CSED——尘埃衰减前与衰减后——以及 IGL。所构建的现象学模型采用若干基本公理与经验结果,且自由参数极少。我们将模型输出以及半解析模型 GALFORM 的预测与近期对截至 的 CSED 的估计进行比较。按构造,我们的经验模型极好地再现了从紫外到远红外的宇宙全能量输出。我们利用该模型推导恒星与尘埃质量密度的预测,同样发现良好一致。我们发现 GALFORM 对 的 CSED 预测与观测吻合良好。这种一致性在趋近 时变差,此时模型 CSED 暗约 50%。后者与模型低估宇宙恒星形成史相一致。因此,GALFORM 预测的 IGL 暗约 30%。
引用
@article{arxiv.1710.11329,
title = {Modelling the cosmic spectral energy distribution and extragalactic background light over all time},
author = {Stephen K. Andrews and Simon P. Driver and Luke J. Davies and Claudia d. P. Lagos and Aaron S. G. Robotham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.11329},
year = {2017}
}
备注
Accepted by MNRAS