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SDSS+JWST 恒星与星云尘埃衰减人口普查于 $z \sim 0$-7:质量依赖性与红移演化

星系天体物理 2026-05-25 v1

摘要

我们采用对 34,182 颗 SDSS 恒星(z0.1z\sim0.1)和 863 颗 JWST/JADES 恒星(z1.5z\sim1.5--77)的光谱样本,描绘了尘埃衰减的人口学特征,包括其质量依赖性和红移演化。我们发现,在 M109MM_\ast \lesssim 10^9 M_\odot 时,Hα/Hβ{\rm H\alpha}/{\rm H\beta} 比值相当于 Case B 复合值,超过 M109MM_\ast \sim 10^9 M_\odot 时则持续增大,分别在 z0.1z\sim0.11.51.5--77。我们通过与星族模型和多种衰减曲线的比较,从 Balmer 递减量推导星云衰减 AV,nebularA_{\rm V, nebular},从静止波段紫外-光谱(结合补充的 \textit{GALEX} 数据)推导星际衰减 AV,stellarA_{\rm V, stellar},在宇宙时间上保持一致。我们发现,在固定 MM_\ast 处,AV,nebularA_{\rm V, nebular}AV,stellarA_{\rm V, stellar}z0z\sim0--77 之间没有显著的红移演化,形成了普遍的消光关系,两者均从 M109MM_\ast \lesssim 10^9 M_\odot 时的 0.20.2--0.40.4 上升至 M1011MM_\ast \sim 10^{11} M_\odot 时的 1\sim1。有趣的是,在 M109MM_\ast \gtrsim 10^9 M_\odot 时,AV,nebularA_{\rm V, nebular} 的上升速度比 AV,stellarA_{\rm V, stellar} 更陡峭。这种相关性在各种衰减曲线(Calzetti、SMC 和银河系)的组合下保持 ±0.2\sim\pm0.2 的不确定性。这些结果表明,M109MM_\ast \sim 10^9 M_\odot 是尘埃衰减的转移质量,其低质量行为反映了反馈机制在尘埃中的广泛分布。这些质量依赖的消光结果解决了恒星-星云色度过剩比 fE(BV)stellar/E(BV)nebular=1.0f\equiv E(B-V)_{\rm stellar}/E(B-V)_{\rm nebular}=1.00.440.44 的长期问题,表明恒星 MM_\ast 决定了 ff 在低质量到高质量恒星间从 1.0\sim1.0 变为 0.44\sim0.44

关键词

引用

@article{arxiv.2605.23049,
  title  = {SDSS+JWST Census of Stellar and Nebular Dust Attenuation at $z \sim 0$-7: Mass Dependence and Redshift Evolution},
  author = {Jie Song and Masami Ouchi and Tomokazu Kiyota and Chenghao Zhu and Xu Kong and Yurina Nakazato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.23049},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 13 figures, submitted to ApJ, comments are welcome