本星系群星系中尘埃质量与温度的解析分布

我们利用赫歇尔空间天文台(Herschel Space Observatory)的档案远红外地图,研究四个本星系群星系(小麦哲伦云、大麦哲伦云、M31和M33)。我们使用固定发射率指数 $\beta = 1.8$ 的单温度修正黑体辐射,对它们在 100 至 500 $\mu$m 的光谱能量分布(SED)进行建模。根据最佳拟合模型,我们推导出尘埃温度 $T_{\rm d}$ 和尘埃质量面密度 $\Sigma_{\rm d}$:对 SMC 和 LMC 的分辨率为 13 秒差距,对所有目标的分辨率为 167 秒差距。该测量使我们能够建立尘埃质量与光度随尘埃温度和质量面密度变化的分布。我们比较了不同星系之间以及同一星系内不同区域之间的这些分布函数。我们发现 LMC 具有最高的质量加权平均 $T_{\rm d}$,而 M31 和 M33 的质量加权平均 $T_{\rm d}$ 最低。在星系内部,恒星形成区相对于整体分布函数具有更高的 $T_{\rm d}$ 和 $\Sigma_{\rm d}$,这是由于年轻恒星加热更强烈以及气体质量面密度更高。当我们将分辨率降低以模拟遥远星系时,质量加权平均温度随着分辨率变粗而变得更暖,这意味着从 unresolved(未解析)观测得到的温度系统性地高于高分辨率观测中的温度。由此推论,在较粗分辨率下总尘埃质量更低(被低估)。这种分辨率依赖效应在团块状恒星形成星系(SMC、LMC 和 M33)中更为显著,而在更宁静的大质量旋涡星系(M31)中较不显著。