星系尘埃的径向特性：观测与孤立星系模拟的比较

我们研究了影响局部星系中尘埃及其粒径分布演化的若干过程的重要性。我们编译了针对局部星系 NGC628 (M74)、NGC5457 (M101)、NGC598 (M33) 和 NGC300 的多波段观测数据。我们对最新红外数据应用了空间分辨光谱能谱拟合，以获得关于星系尘埃质量和小-大颗粒丰度比的约束。对于比较，我们采用 NGC628 结合其金属浓度梯度的文献中 stellar mass 和 gas mass 表面密度径向轮廓，用于校准单星系模拟。该模拟包括分离致密相和稀疏相 ISM 的参数化，其中不同尘埃演化机制发挥作用。我们发现，该模拟能够再现尘埃质量表面密度的径向轮廓，但对 NGC628 的 SLR 过度估计。改变尘埃沉积时间尺度对尘埃质量或 SLR 影响不大，因为大多数可用金属在早期 (< 3Gyr) 都沉积到尘埃颗粒上，除了星系的外缘区域。这表明我们只能在极低金属浓度处约束星系的沉积时间尺度，因为在此情况下沉积仍与控制尘埃预算的其他机制竞争。SLR 的过度估计可能源于 (i) 在稀疏星际介质中过于高效的碎片化过程，这些过程校准以再现类似银河系的星系/或 (ii) 我们使用的是稀疏和致密气体密度次网格模型，未完全捕捉 NGC628 小尺度结构的细节。