观测到的星系尘埃性质随金属丰度的宇宙演化及其与模型的张力
星系天体物理
2022-04-06 v3
摘要
星际介质的尘埃丰度在星系物理、物质的化学演化以及恒星光的吸收与再发射中起着重要作用。近年来,约束红移达 星系尘埃丰度的观测与理论研究激增。本工作中,我们收集了关于星系尘埃-气体比(DTG)和尘埃-金属比(DTM)的最新观测测量(侧重于覆盖金属丰度范围 的吸收研究)和理论预测(来自六种不同星系形成模型)。DTG和DTM与气相金属丰度之间的观测趋势可用线性关系描述,并且在 范围内无演化。重要的是,对DTG-金属丰度关系的拟合为基于毫米波尘埃连续谱观测推断稳健的尘埃气体质量估计提供了一种精细化工具。观测关系中缺乏演化表明,在宇宙年龄仅1.2 Gyr时,尘埃形成与破坏之间已迅速达到平衡,且在固定金属丰度下恒星形成时标在宇宙时间内保持恒定。现有模型均无法在所探测的金属丰度和红移全范围内重现观测趋势。模型与模拟的比较进一步排除了当前星系形成模型中尘埃增长与破坏的一些实现方式,并对预言的恒星形成时标施加了严格约束。
引用
@article{arxiv.2203.03686,
title = {Observed cosmic evolution of galaxy dust properties with metallicity and tensions with models},
author = {Gergö Popping and Céline Péroux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03686},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. Some corrections added