IRX-$\beta$ 关系：来自模拟的见解

我们通过在一套星系流体动力学模拟上执行尘埃辐射转移，研究了紫外连续谱斜率与红外超出（IRX$\equiv L_{\rm IR}/L_{\rm FUV}$）之间的关系。我们的模拟套件包括孤立盘星系和旨在代表 $z \sim 0$ 和 $z \sim 2-3$ 星系的并合星系。我们的低红移孤立盘和并合星系通常位于局部校准的 \citet[][M99]{M99} 关系附近区域，但在并合引起的星暴期间会远高于该关系。我们的高红移模拟星系呈蓝色且红外明亮，这使它们位于 M99 关系之上。紫外连续谱斜率的值强烈依赖于辐射转移计算中使用的尘埃类型：银河系型尘埃导致比小麦哲伦云型尘埃显著更负（更蓝）的斜率。由尘埃成分随星系性质或红移的变化对 $\beta$ 的影响可能主导其他 $\beta$ 变化来源，并且是主要的模型不确定性。$\beta$ 的弥散度与比恒星形成率反相关，并且在 $z \sim 2-3$ 模拟中往往更高。在活跃的恒星形成 $z \sim 2-3$ 模拟星系中，尘埃衰减主导了 $\beta$ 的弥散度，而在 $z \sim 0$ 模拟中，恒星形成历史变化和尘埃的贡献相似。对于两个红移的低比恒星形成率系统，恒星形成历史变化主导了弥散度。最后，模拟的 $z \sim 2-3$ 孤立盘星系和并合星系都占据了 \irxbeta\ 平面中与观测到的 $z \sim 2-3$ 尘埃恒星形成星系一致的区域。因此，与文献中的一些说法相反，高红移尘埃恒星形成星系的蓝色并不意味它们是短寿命的星暴。