从 z = 0 到 z = 9 的星系尘埃含量

Gergö Popping; Rachel S. Somerville; Maud Galametz

doi:10.1093/mnras/stx1545

从 z = 0 到 z = 9 的星系尘埃含量

星系天体物理 2017-06-21 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Gergö Popping , Rachel S. Somerville , Maud Galametz

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摘要

我们在包含追踪尘埃产生与破坏新配方的星系形成半解析模型中，研究了从 $z=0$ 到 $z=9$ 的星系尘埃含量。我们纳入了恒星抛射物中尘埃的凝结、星际介质 (ISM) 中尘埃的生长、超新星及热晕中尘埃的破坏，以及含尘埃的星风与流入。ISM 中尘埃的生长速率取决于分子云的金属丰度与密度。我们的基准模型重现了从 $z=0$ 到 $z=7$ 的尘埃质量与恒星质量之间的关系、尘埃质量小于 $10^{8.3}\,\rm{M}_\odot$ 的星系数密度，以及 $z=0$ 处的宇宙尘埃密度。该模型解释了本地星系的尘气比 (DTG) 与气相金属丰度之间的双幂律趋势，以及 DTG 比与恒星质量之间的关系。除了 $M_*<10^7\,\rm{M}_\odot$ 的星系（其中超新星抛射物中的尘埃凝结占主导）外，尘埃形成的主导模式是 ISM 中的尘埃生长。星系的尘金属比取决于气相金属丰度，这与宇宙学模拟中通常假设的不同。包含更高凝结效率、ISM 中尘埃生长的固定时间尺度或完全没有生长的模型变体能够重现一些观测约束，但无法同时重现尘埃标度关系的形状和高红移星系的尘埃质量。

关键词

尘埃含量星系形成半解析模型星际介质尘气比高红移星系

引用

@article{arxiv.1609.08622,
  title  = {The dust content of galaxies from z = 0 to z = 9},
  author = {Gergö Popping and Rachel S. Somerville and Maud Galametz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.08622},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS

从 z = 0 到 z = 9 的星系尘埃含量

摘要

关键词

引用

备注

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