PHANGS-JWST 首批结果：多环芳烃占比随星际介质相与金属丰度的变化

我们基于 JWST/MIRI 观测，给出 IC 5332、NGC 628、NGC 1365 和 NGC 7496 中以多环芳烃（PAHs）形式存在的尘埃占比图。我们通过结合 F770W（$7.7~\mu$m）与 F1130W（$11.3~\mu$m）滤光片分别示踪电离与中性 PAH 发射，并将 PAH 发射与示踪小而热尘埃颗粒的 F2100W 进行比较来示踪 PAH 占比。我们发现 IC 5332、NGC 628、NGC 1365 和 NGC 7496 的平均 $R{\rm_{PAH} = (F770W+F1130W)/F2100W}$ 值分别为 3.3、4.7、5.1 和 3.6。我们发现由 MUSE H$\alpha$ 示踪的 H II 区呈现系统性的低 PAH 占比。在其他星系环境中 PAH 占比相对恒定，仅有轻微变化。我们利用 CO + H I + H$\alpha$ 示踪星际气体相，发现四星系中当 I$_{H\alpha}/\Sigma_{H~I+H_2}$ $\sim~10^{37.5}$ erg s$^{-1}$ kpc$^{-2}$ (M$_\odot$ pc$^{-2}$)$^{-1}$ 超过某一值时，PAH 占比下降。径向轮廓还显示 PAH 占比随半径增大而降低，并与较低金属丰度相关，这与先前表明 PAH 占比具有强烈金属丰度依赖性的结果一致。我们的结果表明，电离气体中 PAH 破坏过程在这四个目标中运作方式类似。