从星系全局性质预测亚毫米波流量密度

近年来，人们日益关注用辐射转移代码对宇宙学模拟进行后处理，以预测模拟星系的可观测流量。然而，这可能很慢，并且在模拟未解析星际介质（ISM）的情况下需要若干假设。 zoom-in 模拟能更好地解析 ISM 的详细结构以及恒星与气体的几何分布，但由于模拟单个晕的计算成本，统计性受限。本文中，我们利用一组来自 FIRE 套件的高分辨率宇宙学 zoom-in 模拟，其对象为红移 z=2 处恒星质量 M_star>10^10.5M_sol 的大质量恒星形成星系。我们在 1.5<z<5 红移范围内的数百个快照上运行 SKIRT 辐射转移代码，并标定尘埃质量、恒星形成率与 870um 流量密度之间的幂律标度关系。所得标度关系显示出与亚毫米波选源 AS2UDS 样本观测结果令人鼓舞的一致性。我们将其扩展到其他波长，推导尘埃质量、恒星质量、恒星形成率、红移与观测帧波长 340um 至 870um 之间亚毫米波流量密度的标度关系。随后我们将标度关系应用于取自大型箱式宇宙学模拟 EAGLE 的星系。我们表明，这些标度关系预测的 EAGLE 亚毫米波数目计数与先前使用计算成本高得多的辐射转移技术所得结果吻合良好。我们的标度关系可应用于其他模拟以及半解析或半经验模型，以快速稳健地生成亚毫米波数目计数的预测。