巧克力曲奇模型:类银河系盘星系的尘埃几何

我们提出一种新的双成分尘埃几何模型,即巧克力曲奇模型,其中团块状星云区域嵌入在弥散恒星/ISM 盘中,如同曲奇中的巧克力碎。通过将团块状星云区域的二项分布近似为连续高斯分布并忽略尘埃散射效应,我们的模型通过解析方法求解了发射线和恒星连续谱的尘埃衰减过程。我们的巧克力曲奇模型成功拟合了从斯隆数字巡天(SDSS)主星系样本选取的大样本类银河系盘星系中,由恒星种群合成导出的恒星成分有效尘埃红化以及以 Balmer 减表现征的发射线有效尘埃红化的倾角依赖性。我们的模型显示,对于类 MW 星系,团块状星云盘约为恒星盘厚度的 0.55 倍、大小的 1.6 倍,而每个团块区域在 $V$ 波段具有典型光学深度 $\tau_{\rm{cl,V}} \sim 0.5$。考虑孔径效应后,我们模型对尘埃衰减倾角依赖性的预测也与观测一致。不仅如此,在我们的模型中,恒星种群的尘埃衰减曲线自然依赖于倾角,其中位情况与经典 Calzetti 定律一致。由于建模约束来自光学波段,我们的模型不受光学厚尘埃成分影响,但该成分可能使模型对红外发射的预测产生偏差。