高红移星系中尘埃的起源与演化
天体物理学
2010-11-11 v1
摘要
早期宇宙中的富尘超亮星系为研究大质量恒星在尘埃形成与毁灭中的作用提供了独特的环境。在红移大于 6、宇宙年龄不足 10 亿年时，尘埃只能凝聚于 II 型超新星 (SNe) 的爆炸抛射物中，因为作为星际尘埃主要替代来源的渐近巨支 (AGB) 恒星的大部分前身星尚未来得及演化离开主序。我们提出了高红移星系中气体、尘埃和金属演化的解析模型，并特别应用于红移 z = 6.4 的超亮类星体 SDSS J1148+5251。研究表明，当考虑到超新星遗迹 (SNRs) 对尘粒的破坏时，平均每颗超新星必须凝聚至少 1 Msun 的尘埃才能解释该天体中的尘埃质量。这一所需产额超过了 ~0.05 Msun，后者是从 Cas A 的红外观测中推断出的最大尘埃质量。如果 Cas A 的产额具有代表性，那么需要其他过程（如分子云中预先存在的尘粒吸积）来产生 J1148+5251 中的尘埃质量。要使此类过程有效，超新星遗迹必须显著增加成核中心的数量（推测是通过其演化晚期的非蒸发性尘粒 - 尘粒碰撞），以便难熔元素能在分子云中凝聚。
引用
@article{arxiv.0711.1170,
title = {The origin and evolution of dust in high-redshift galaxies},
author = {Eli Dwek and Frederic Galliano and Anthony P. Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1170},
year = {2010}
}
备注
Presented at the conference: "A Century of Cosmology: Past, Present and Future" held in Venice, Italy, 2007. 8 pages including 4 figures