恒星形成星系的塵埃衰減與紅外再輻射
發(fā)布時(shí)間:2021-03-20 14:40
星際介質(zhì)中的塵埃對星系的演化以及星系的觀測特性都有顯著影響。本論文以恒星形成星系(SFG)中的塵埃衰減與紅外再輻射為主題,開展了近鄰星系恒星形成區(qū)的平均塵埃衰減曲線計(jì)算、恒星與電離氣體塵埃衰減比研究這兩個(gè)與塵埃衰減相關(guān)的工作,以及單色測光外推SFG紅外總光度研究、年輕星團(tuán)的星族年齡與星團(tuán)附近中紅外輻射相關(guān)性這兩個(gè)與塵埃紅外再輻射相關(guān)的工作,以期加深對相關(guān)塵埃效應(yīng)的理解。首先,基于SDSS DR14的MaNGA數(shù)據(jù),我們計(jì)算近鄰星系中恒星形成區(qū)的平均塵埃衰減曲線,并進(jìn)一步研究了塵埃衰減曲線的形狀是否/如何隨恒星形成區(qū)的局域物理性質(zhì)和宿主星系的整體性質(zhì)而改變。我們發(fā)現(xiàn)星族較年老(1.2 ≤Dn(4000)<1.3)的恒星形成區(qū)的平均塵埃衰減曲線幾乎不依賴于局域或星系整體性質(zhì),而星族較年輕(1.1≤Dn(4000)<1.2)的恒星形成區(qū)則在低恒星質(zhì)量面密度、低恒星形成率面密度端以及處于星系較外圍時(shí)呈現(xiàn)出更趨于平坦的塵埃衰減曲線。這些結(jié)果表明使用單一塵埃衰減曲線描述所有恒星形成區(qū)的塵埃衰減具有一定的風(fēng)險(xiǎn),特別是星族比較年輕的恒星形成區(qū)。其次,我們使用SDSS DR15的MaNGA數(shù)...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:165 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1星系內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)示意圖丨圖片來自Galliano?(2〇17)]??
?第1章緒?論???et?al.,?2009)或超新星激波中(Jones?et?al.,1996),該過程將大顆粒塵埃打碎成小??顆粒塵埃,這也是最有效的產(chǎn)生小顆粒塵埃的方式(Hirashita,?2015)。由于后兩??個(gè)過程僅是大顆粒塵埃與小顆粒塵埃之間的相互轉(zhuǎn)化,因此塵埃總質(zhì)量不會改??變。在圖1.2中我們給出了上述塵埃過程導(dǎo)致的物質(zhì)質(zhì)量流動示意圖。這些塵埃??過程會顯著改變ISM中的塵埃豐度以及塵埃顆粒的大小分布(Asano?et?al.,?2013a;??Aoyamaetal.,?2〇17;Hirashitaetal.,2〇19),從而影響塵埃對星光的吸收和散射(參??見Galliano?2018綜述)。??????????Synthesis??????????????????/'?Gas?metals???:?夕鵰?‘?l??/??Accretion?/?\?§F??????:"ok,?^?*?Sputtering*^?SN?destruction?Synthesis??\?;?_????Sputtering,????i/?/??Dust?(small)?.?Dust?(large)??i???***?*■■'Coagulation??圖1.2?ISM中塵埃過程的質(zhì)量流動示意圖??注:恒星演化過程中通過AGB星風(fēng)或者超新星爆發(fā)釋放出金屬,增豐了周邊氣??體的同時(shí)也凝結(jié)形成大顆粒塵埃。小顆粒塵埃在ISM中通過吸積(accretion)氣??相金屬生長。小顆粒和大顆粒塵埃之間通過凝聚(coagulation)和碎裂(shattering)??兩個(gè)過程相互轉(zhuǎn)化,
1的研究也表明該星系內(nèi)D/G正??比于Z1.7。??〇.1?r?Stordust?regime?jCriticol?metollicityj?ISM?growth?-:?;?'?'?_???_??丨?;、_^??t::圓#、慮.???.?...?i?:藤:s:r.?i??i??i?(。).?1?〇■"?a:(雪^???(i)??0.01?0.1?1?0.01?0.1?1??Metallicity,?Z/Ze?Metalliclty,?Z/ZQ??圖1.3塵氣比和PAH豐度與金屬豐度之間的關(guān)系??注:左圖為塵氣比與金屬豐度之間的關(guān)系,其中藍(lán)色符號為近鄰星系(DeVisetal.,??2017b),紅色符號為?DLA?樣本(De?Ciaetal.,2016))。灰色區(qū)域?yàn)椋粒螅幔睿?etal.?(2013a)??塵埃演化模型的預(yù)測范圍,所對應(yīng)的恒星形成時(shí)標(biāo)&F從0.5?Gyr變化到50?Gyr,??白線表示rSF?=?5?Gyr的模型預(yù)測關(guān)系。綠線為假設(shè)銀河系的塵埃/金屬質(zhì)量比所??對應(yīng)的關(guān)系。右圖為Rimy-Ruyer?et?al.?(2015)樣本中PAH在塵埃中的質(zhì)量占比??(9PAH)隨金屬豐度的變化;疑珔^(qū)域表示Galliano?etal.?(2008)塵埃演化模型的預(yù)??測范圍。金屬豐度Z是基于氧元素豐度換算的。圖片來自Galliano?etal.?(2018)。??在星系尺度上,金屬豐度是影響D/G的主要因子,金屬豐度更高的星系具??有更大的?D/G?(Engelbracht?et?al.,?2008;?Asano?et?al.,2013a;?Rimy-Ruyeret?al.,2
本文編號:3091173
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:165 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1星系內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)示意圖丨圖片來自Galliano?(2〇17)]??
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