理解 IRX 与 Balmer 减幅在示踪星系尘埃消光中的差异

我们利用从 SDSS、GALEX 和 WISE 中精心挑选的约 32000 个本地恒星形成星系（SFGs）样本，比较了红外 excess（IRX）与 Balmer 减幅（${\rm H\alpha/H\beta }$）作为尘埃消光指示量与其它星系参数的关系。在固定 ${\rm H\alpha/H\beta }$ 时，IRX 与星系恒星质量无关，而 Balmer 减幅在固定 IRX 时确实表现出强烈的质量依赖。我们发现，由色余比 $R_{\rm EBV} \equiv E(B-V)_{\rm IRX}/E(B-V)_{\rm H\alpha/H\beta }$ 参数化的差异并不依赖于气相金属丰度与轴比，而是依赖于比恒星形成率（SSFR）与星系尺寸（$R_{\rm e}$），满足 $R_{\rm EBV}=0.79+0.15\log({\rm SSFR}/R_{\rm e}^{2})$。这一发现表明，由 Balmer 减幅探测到的星云消光随着 SSFR 面密度的降低而相对于 SFGs 的全局（恒星）消光变得越来越大。这可以在如下语境中理解：中等年龄恒星族所占比例增高，其受尘埃消光程度低于由 HII 区示踪的年轻星族，同时弥漫星际介质的尘埃不透明度随其铺展至更大空间范围而降低。一旦已知 SFG 的 SSFR 面密度，便可利用我们的标度关系很好地估计星云发射与恒星发射消光之间的转换。