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量化星系中红外尘埃辐射的加热源:以 M 81 为例

星系天体物理 2015-06-23 v1

摘要

利用赫歇尔空间天文台 (Herschel Space Observatory) 新获得的 250 和 500 微米 SPIRE 图像,我们在亚千秒差距 (sub-kpc) 尺度上研究了邻近旋涡星系 M 81 (NGC 3031) 星际介质中三种不同辐射分量之间的定量相关性:(a) I8I_{8}I24I_{24},即在 Spitzer IRAC 8 微米或 MIPS 24 微米波段观测到的中红外辐射表面亮度,其中 I8I_8I24I_{24} 分别主要由多环芳烃 (PAHs) 和极小尘埃颗粒 (VSGs) 的辐射主导;(b) I500I_{500},即赫歇尔 SPIRE 500 微米波段的冷尘埃连续谱辐射表面亮度,主要由演化恒星加热的较大尘埃颗粒的辐射主导;以及 (c) IHαI_{{\rm H}\alpha},即由新形成的大质量恒星电离的气体产生的 Hα\alpha 线辐射的名义表面亮度。我们的相关性研究结果无需对尘埃发射率定律或尘埃温度进行任何假设或建模,为演化恒星显著加热 PAHs 和 VSGs 提供了确凿证据。在 M 81 的案例中,约 67% (48%) 的 8 微米 (24 微米) 辐射源自演化恒星的加热,其余部分归因于与电离恒星相关的辐射加热。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.3874,
  title  = {Quantifying the Heating Sources for Mid-infrared Dust Emissions in Galaxies: The Case of M 81},
  author = {Nanyao Lu and G. J. Bendo and A. Boselli and M. Baes and H. Wu. and S. C. Madden and I. De Looze and A. Rémy-Ruyer and M. Boquien and C. D. Wilson and M. Galametz and M. I. Lam and A. Cooray and L. Spinoglio and Y. Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.3874},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages, 7 figures; accepted for publication in the Astrophysical Journal