单色远红外恒星形成率指示器的定标
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v1
摘要
（节选）本文分析了 189 个邻近恒星形成星系和星暴星系样本在 24、70 和 160 微米的 Spitzer 数据以及地基 H-alpha 图像，以研究是否可以使用以 70 和 160 微米为中心的单色红外尘埃发射来定义可靠的恒星形成率（SFR）指示器。我们将最近发表的利用 24 微米与观测 H-alpha 光度组合的 SFR 测量方法与仅使用 24 微米光度的方法进行了比较。从这些比较中，我们推导出了用于本文分析的参考 SFR 指示器。对于 L(70)>=1.4x10^{42} erg/s 和 L(160)>=2x10^{42} erg/s（对应于 SFR>=0.1-0.3 M_sun/yr），我们发现了 SFR 与 70 和 160 微米光度之间的线性相关。低于这两个光度极限时，SFR 与 70 微米（160 微米）光度之间的关系变为非线性，SFR 定标变得有问题。随着波长的增加，数据围绕平均趋势的离散度增大，在 70（160）微米处比在 24 微米处大约 25%（约 2 倍）。离散度的增加可能是由于与当前恒星形成无关的恒星族群加热的尘埃对红外发射的贡献增加所致。在暗星系光度下，SFR 与 70 和 160 微米发射之间的非线性关系表明，星际介质透明度的增加、有效尘埃温度的降低以及恒星形成区在整个星系中填充因子的降低成为光度降低时的重要因素。本文提供了氧丰度 12+Log(O/H)>8.1 的星系的 SFR 定标。在低金属丰度下，红外光度不再可靠地追踪 SFR，因为星系尘埃较少且更透明。
引用
@article{arxiv.1003.0961,
title = {The Calibration of Monochromatic Far-Infrared Star Formation Rate Indicators},
author = {D. Calzetti and S. -Y. Wu and S. Hong and R. C. Kennicutt and J. C. Lee and D. A. Dale and C. W. Engelbracht and L. van Zee and B. T. Draine and C. -N. Hao and K. D. Gordon and J. Moustakas and E. J. Murphy and M. Regan and A. Begum and M. Block and J. Dalcanton and J. Funes and A. Gil de Paz and B. Johnson and S. Sakai and E. Skillman and F. Walter and D. Weisz and B. Williams and Y. Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0961},
year = {2015}
}
备注
69 pages, 19 figures, 2 tables; accepted for publication on ApJ