本星系群中尘埃的空间功率谱：对盘尺度高度无约束
星系天体物理
2020-01-14 v2
摘要
我们分析了 LMC、SMC、M31 和 M33 中尘埃面密度以及 24–500 μm 中远红外发射的一维空间功率谱。通过对功率谱上的点扩散函数（PSF）进行前向建模，我们发现几乎所有功率谱都具有单一幂律和点源成分。破碎幂律模型仅在 LMC 24 μm MIPS 功率谱中更受支持，这是由于 30 Doradus 中强烈的尘埃加热所致。我们还通过将 LMC 和 SMC 的地图分割为 820 pc 的方框来检验局部功率谱变化。我们发现幂律指数存在显著变化，但没有强烈证据表明存在转折。普遍转折的缺失表明空间功率谱并不约束盘尺度高度。这与关于在湍流运动从 3D 变为 2D 处存在转折的说法相矛盾。LMC、SMC 和 M31 中的功率谱指数相似（2.0–2.5）。M33 具有更平坦的功率谱（1.3），类似于具有中心集中 H 分布的更遥远旋涡星系。我们比较了 M31 和 M33 中 HI、CO 和尘埃的功率谱，发现 HI 功率谱始终比 CO 功率谱更平坦。这些结果对空间功率谱示踪近邻星系中大尺度湍流运动的观点提出了质疑。相反，我们发现空间功率谱受以下因素影响：（1）在小于约 3 倍 FWHM 尺度上的 PSF，（2）明亮的致密区域（30 Doradus），以及（3）示踪物的整体形态（指数型 CO 盘）。
引用
@article{arxiv.1912.09459,
title = {Spatial Power Spectra of Dust across the Local Group: No Constraint on Disc Scale Height},
author = {Eric W. Koch and I-Da Chiang and Dyas Utomo and Jérémy Chastenet and Adam K. Leroy and Erik W. Rosolowsky and Karin M. Sandstrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09459},
year = {2020}
}
备注
Accepted by MNRAS; 19 pgs, 10 figures. Supplementary figures of the power spectrum fits for each band can be viewed here: https://doi.org/10.7910/DVN/RYRXK7