高红移莱曼阿尔法星系尘埃辐射的预期探测

最近的结果表明，相当一部分高红移莱曼阿尔法星系含有大量尘埃。这意味着莱曼阿尔法星系并不像过去认为的那样是原初的。然而，这些尘埃尚未在辐射中被直接探测到；相反，它是基于静止参考系紫外（UV）和光学观测的消光估计推断出来的。这可能很棘手，因为在用于推断尘埃的波长处，尘埃和老年恒星都会使星系光谱变红。因此，直接从这些星系测量尘埃辐射是估计总尘埃质量更准确的方法，能为我们提供关于星族和星际介质（ISM）富集的真实物理信息。新一代仪器如阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）和亚毫米波阵列（SMA），应该能够在亚毫米波段探测到部分此类星系的尘埃辐射。利用紫外光谱斜率的测量值，我们推导出 23 个 z > 4 莱曼阿尔法星系样本的远红外流量预测。我们发现，仅需几个小时，我们就能探测到样本中 39 +/- 22% 的莱曼阿尔法星系的尘埃辐射。将这些结果与 21 个莱曼断裂星系（LBGs）样本的结果进行比较，我们发现 LBGs 被探测到的平均概率比莱曼阿尔法星系高 60%，这意味着它们含有更多尘埃，从而表明这些天体之间存在演化差异。与仅从紫外和光学流量推导的结果相比，这些观测将对这些星系中的尘埃提供更好的约束。这些星系中存在尘埃的确凿证据，可以解释当今在许多莱曼阿尔法星系中看到的比预期更大的莱曼阿尔法等值宽度。