宁静星系的星际介质及其随时间演化

我们刻画了大质量（<log(M*/Msun)> ~ 11.0）宁静星系（QGs）的基本远红外（FIR）性质与气体质量分数，并探究这些性质如何从 z = 2.0 演化至今天。我们使用均匀选取且质量完备的 log(M*/Msun) > 10.8 宁静星系样本进行稳健的多波段（中红外到远红外以及亚毫米到射电）堆叠集合。我们发现尘埃与恒星质量比（Md/M*）随红移急剧上升直至 z~1.0，随后至少保持平坦至 z = 2.0。以 Md 作为气体质量（Mgas）的代理，我们发现气体质量分数（fgas）的演化呈现类似趋势，z > 1.0 的宁静星系具有 fgas ~ 7.0%（太阳金属丰度下）。该 fgas 比同红移正常恒星形成星系（SFGs）低 3–10 倍，但比 z = 0.5 与本地宁静星系分别高约 3 倍与 10 倍。此外，推断的气体耗尽时标与本地 SFGs 相当，且系统性长于同红移主序星系。我们的分析还揭示，大质量宁静星系的平均尘埃温度（Td）至少至 z ~ 2.0 保持大致恒定（< Td > = 21.0 \pm 2.0K），且比 z > 0 的 SFGs 冷约 10K。这促使我们构建并发布一个红移不变的模板红外 SED，我们用其预测 ALMA 观测并探究大质量高红移宁静星系 Mgas 估计中的系统效应。最后，我们讨论了一个考虑前身偏置的简单模型如何能有效重现观测到的 Md/M* 与 fgas 演化。我们的结果表明， quenched 星系具有普遍的初始星际介质条件，且其内部过程在宇宙时间内具有高度一致性。