理解恒星形成星系的普遍尘埃消光标度关系

恒星形成星系（SFGs）遵循一个惊人的紧密尘埃消光标度关系，由红外超（IRX=$L_{\rm IR}/L_{\rm UV}$）参数化，该关系由恒星形成率（SFR）、星系大小（$R_{\rm e}$）、金属丰度（$Z$/Z$_\odot$）和轴比（$b/a$）共同决定。我们利用一个简单的双成分星-尘埃几何模型，其中致密和弥散星际介质中的尘埃遵循指数质量密度分布，与恒星质量分布相关但不一定相同，来研究这些星系参数如何决定有效尘埃消光并产生普遍的IRX关系。同时，采用经验关系来关联星系性质，包括气体-恒星形成关系、尘埃与恒星大小关系以及尘埃与气体比与金属丰度的关系。通过用模型拟合大量本地SFGs样本，我们获得了作为金属丰度函数的最佳拟合模型参数，表明双成分几何模型能够成功地在给定$Z$/Z$_\odot$下再现IRX对SFR、$R_{\rm e}$、$b/a$的依赖性，以及幂律指数对金属丰度的依赖性。此外，我们还获得了模型几何参数的约束，包括诞生云（BC）的光学深度、BC与总尘埃质量分数、BC对紫外发射星的覆盖因子以及恒星与总尘埃盘半径比，这些参数都随星系金属丰度演化。最后，讨论了SFGs中星-尘埃几何随星系金属丰度演化的一致图景。