关于高红移与低红移处尘埃聚集与星系遮蔽的理论线索

自 $z \sim 2$ 的宇宙恒星形成峰值时期以来，大部分恒星形成被大质量星系中的尘埃所遮蔽，而低质量星系中的辐射则不受阻挡地逃逸。在再电离时期，演化成熟、被尘埃遮蔽的星系对星系形成与演化模型构成了挑战。借助化学动力学演化模型，我们研究了在初始重子质量从 $7.5 \times 10^{7}$~M$_\odot$ 到 $2.0 \times 10^{12}$~M$_\odot$ 的星系中积累主体尘埃所需的恒星形成与尘埃产生。恒星形成效率的选择也代表了从不规则矮星系到巨椭圆星系的恒星形成率。我们采用了来自 \citep[][Case A]{dwek1998evolution} 的尘埃凝聚效率以及一种较低效率的方案（Case B），约为 Case A 的五分之一。计算了这些参数的所有可能组合，共计四十种不同情形。我们发现，在高恒星形成系统中，ISM 中的尘埃吸积在恒星形成峰值前主导了恒星产生，使这些系统对尘埃凝聚效率几乎不敏感。在低恒星形成系统中，Case A 与 B 的差异持续更久，主要见于小星系。因此，小不规则星系应是判别不同尘埃源的最佳场所。在我们取自文献的观测样本中，无论按恒星质量还是恒星形成率，尘埃-气体比往往比尘埃质量更为分散。尘埃-气体 vs. 尘埃-恒星图是示踪星系与尘埃演化的良好工具，因其关联了气体、恒星、尘埃与恒星形成率。然而，模型无法同时约束所有这些量。新一代设施（如 JWST、ELT、VLT 和 SPICA）将对约束宇宙时间尺度上的尘埃形成不可或缺。