活跃恒星形成星系的尘埃含量与不透明度

(摘要) 我们利用 ISO 测光仪对八个低红移星暴星系进行了 150 微米和 205 微米远红外（FIR）测光。其中八个星系中有五个在两个波段均被探测到，这些数据与 IRAS 存档测光数据结合，用于建模波长大于 40 微米的尘埃发射。远红外光谱能量分布（SEDs）最好由两个修正普朗克函数的组合拟合得到，温度分别为 T~40–55 K（热尘埃）和 T~20–23 K（冷尘埃），尘埃发射率指数 ε=2。冷尘埃可以是星暴星系远红外辐射的主要贡献者，占总流量的高达 60%。该成分不仅由通用的星际辐射场加热，也由星暴本身加热。冷尘埃质量可达热尘埃质量的约 150 倍，在适当重新缩放以考虑金属丰度后，使样本中星暴星系的气-尘比接近银河系值。星系总远红外辐射（1–1000 微米波段）与 IRAS 远红外辐射（40–120 微米波段）的比值约为 1.75，星系间变化较小。由尘埃对紫外至近红外恒星辐射的 reddening 推算的远红外辐射，在单个星系中与观测值相差约 2 倍，在大样本平均中相差在 20% 以内。如果我们的本地星暴样本能够代表高红移（z>1）紫外亮恒星形成星系，那么这些星系的远红外辐射在亚毫米波巡天中通常无法被探测到，除非（1）其热光度与超亮远红外星系相当或更大，并且（2）其远红外 SED 包含冷尘埃成分。