中文

尘埃温度在 $0 < z < 2$ 间无红移演化

星系天体物理 2022-05-18 v1

摘要

近期一些文献声称星系的尘埃温度在低红移与高红移之间向更暖(或更冷)的光谱能量分布(SEDs)演化。这些结论由理论模型与经验测量共同驱动。此类主张有时相互矛盾,且易受样本或 SED 拟合技术中的偏差影响。直接比较困难的原因在于尚无统一的星系红外/毫米波 SED 拟合方法。在此,我们旨在用基于 python 的 SED 拟合程序 MCIRSED 标准化星系尘埃温度的测量。我们借助 IRAS、Herschel 与 Scuba-2 观测的参考数据集来检验至 z2z\sim2 的红移演化。我们将工作锚定于 LIR_{IR}-λpeak\lambda_{peak} 平面,其中红外光度与静止系峰值波长(光度加权平均尘埃温度的观测代用量)之间存在经验反相关,使得 λpeak=λt(LIR/Lt)η\lambda_{peak}=\lambda_{t}({L_{IR}}/{L_{t}})^{\eta},其中 η=0.09±0.01\eta=-0.09\pm0.01,Lt=1012_{t}=10^{12} L_{\odot}λt=92±2μ\lambda_{t}=92\pm2\mum。我们发现,在固定 LIR_{IR} 下,星系温度或 λpeak\lambda_{peak}0<z<20<z<2 存在红移演化的证据不足,置信度 >99.99%。我们的发现不排除在固定恒星质量下尘埃温度的演化,这由非演化的 LIR_{IR}-λpeak\lambda_{peak} 关系与强演化的 SFR-M_\star 关系所预期。给定 LIR_{IR} 下尘埃温度的广度很可能由星系尘埃几何与尺寸的变化驱动,且不演化。检验向更高红移(z56z\sim5-6)的 LIR_{IR}-λpeak\lambda_{peak} 演化需要在星系尘埃 SED 峰值附近(观测 \sim200-600μ\mum)以 <1 mJy 灵敏度更好地采样。这对当前仪器构成重大挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.16655,
  title  = {No Redshift Evolution of Dust Temperatures from $0 < z < 2$},
  author = {Patrick M. Drew and Caitlin M. Casey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16655},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 10 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal on March 23, 2022