高红移星系的 IRX-$\beta$ 关系

红外超出（IRX）与 UV 光谱斜率（$\beta_{\rm UV}$）之间的关系是星系尘埃性质的经验探针。然而，该关系的形状、弥散和红移演化尚不清楚，导致在估计高红移星系的尘埃含量和恒星形成率（SFRs）时存在不确定性。在本研究中，我们利用从真实环境反馈（FIRE）项目的高分辨率宇宙学模拟（MassiveFIRE）中提取的 $z=2-6$ 星系样本（$M_*\approx 10^9-10^{12}\,M_\odot$）来探索 IRX-$\beta_{\rm UV}$ 关系的本质与性质。我们样本中的星系显示出与近邻星系观测关系高度一致的 IRX-$\beta_{\rm UV}$ 关系。IRX 与 UV 光学深度紧密耦合，主要由尘埃-恒星几何结构而非总尘埃质量决定，而 $\beta_{\rm UV}$ 由恒星性质、UV 光学深度和尘埃消光定律共同设定。总体而言，我们发现样本中 IRX-$\beta_{\rm UV}$ 关系的很大一部分弥散是由内禀 UV 光谱斜率的变化驱动的。我们进一步评估了 IRX-$\beta_{\rm UV}$ 关系如何依赖于视角方向、尘埃-金属比、诞生云结构和尘埃消光定律，并提出了一个涵盖大部分所得依赖关系的简单模型。因此，我们认为所报道的 $z>5$ 处红外/亚毫米亮天体的“缺失”并不一定意味着那些时期存在非标准尘埃消光定律。