Genesis and evolution of dust in galaxies in the early Universe I. Modeling dust evolution in starburst galaxies
我们建立了一个数值的星系化学演化模型。该模型的构造，使得可以调查的影响范围很广的参数。它考虑到结果从恒星演化模型，不同类型的核心崩溃SNe和AGB星的贡献在3-8 Msun的质量范围之间的分化。我们认为寿命依赖于产量注入ISM的所有来源，以及灰尘破坏由于SN冲击在ISM。我们确定的尘埃质量的时间进程，尘埃-气体和尘埃-金属的质量比，以及其他物理性质的星系，并研究它们的依赖于星系的质量，IMF，尘埃生产效率和尘埃破坏的ISM。尘埃的数量和星系的物理性质在很大程度上取决于初始气体质量。总的来说，虽然产生的尘埃总量随着星系质量的增加而增加，但详细的结果取决于SN尘埃生产效率，IMF和ISM中尘埃破坏的强度。尘埃质量更高的IMF偏向于更高的恒星质量，尽管事实上，这些IMF更强烈地受到尘埃破坏的ISM。对IMF的敏感性随着星系质量的减小而增加。SNe主要负责在早期时期（<2亿年）与尘埃的显着富集。在星爆后的4亿年内，尘埃质量超过10^8兆太阳，而AGB星的贡献占主导地位，这不足以解释尘埃的产生。我们发现，初始气体质量在1-5 × 10^11兆太阳的星系质量足够大，可以产生质量大于10^8兆太阳的尘埃。我们的首选方案是占主导地位的SN粉尘生产结合头重脚轻的IMF和中度粉尘破坏的ISM。
2011-03-06 astro-ph.CO
A Herschel-ATLAS study of dusty spheroids: probing the minor-merger process in the local Universe
我们使用来自Herschel-ATLAS、WISE、UKIDSS、SDSS和GALEX的多波长（0.12 - 500微米）光度计，研究了23个附近具有显著尘埃带（DLSG）的球状星系。DLSG被认为是最近的小合并的残余物，使它们成为研究球状体的星际介质和附近宇宙中小合并驱动的恒星形成的理想实验室。DLSG的恒星形成率（SFR）在0.01 ~ 10 MSun yr^-1之间，中值为0.26 MSun yr^-1（比平均SG大3.5倍）。这些星系中的尘埃质量中值、尘埃与恒星质量比和尘埃温度分别约为10^7.6 MSun yr^-1、~0.05%和~19.5 K。尘埃质量至少是恒星质量损失的50倍，并且像SFR一样，与星系光度没有相关性，这表明ISM和恒星形成都有外部驱动因素。采用文献中的气体尘埃比和恒星形成的历史，从适合全色测光，我们估计，在这些系统中的中值电流和初始气体-恒星质量比分别为~4%和~7%。如果像最近的工作所指出的，在球状体中驱动恒星形成的小合并（NUV-r）>3.8（我们的DLSG的颜色范围）具有1：6和1：10之间的恒星质量比，那么卫星气体分数可能> 50%。
2013-07-30 astro-ph.CO
Universe opacity and CMB
本文提出了一个新的宇宙学模型，其中的宇宙微波背景（CMB）是星系际尘埃的热辐射，而不是大爆炸的残余辐射。该模型表明，一个几乎透明的局域宇宙在红移$z > 2-3$处变得相当不透明。这种不透明性在Ia型超新星的数据中很难检测到，但用类星体的数据证实了这一点。不透明度随着红移的增加而急剧增加，这是因为在前一个纪元中星系际尘埃的固有密度很高。星系际尘埃的温度随着$(1+z)$的增加而增加，正好补偿了红移引起的波长变化，因此尘埃辐射看起来就像是单一温度的黑体辐射。预测的尘埃温度为$T^{D} = 2.776 \, \mathrm{K}$，与CMB温度相差仅1.9%，预测的CMB总强度与EBL强度之比为13.4，与观测值的12.5接近。宇宙微波背景辐射的温度波动是由宇宙中的星系团和空洞产生的电子边界层波动引起的。与温度各向异性相关的CMB的极化异常是由在团簇和空洞周围的大尺度磁场排列的针状导电尘埃颗粒的极化热发射引起的。$z > 4$光度密度的强烈下降被解释为宇宙高度不透明的结果，而不是在高红移时全球恒星质量密度下降的结果。
2018-04-18 astro-ph.CO
Modelling the dusty universe II: The clustering of submillimetre-selected galaxies
我们结合GALFORM半解析模型的星系形成，预测恒星形成和合并的历史的星系，GRASIL分光光度代码，计算的光谱能量分布（SED）的星系自相一致，包括再处理辐射的灰尘，和人工神经网络（ANN），调查的聚类特性的星系选择他们的发射在亚毫米波长（SMGs）。我们使用千禧年模拟来预测SMG的空间和角分布。在红移z = 2时，我们发现这些星系是强团簇的，对于850μm通量密度大于5 mJy的星系，其共动相关长度r 0 = 5.6 \pm 0.9 Mpc/h，与观测结果一致。我们预测，在更高的红移这些星系的痕迹密度和越来越罕见的宇宙区域。我们提出了预测的依赖光度，亚毫米颜色，晕和总恒星质量的集群。有趣的是，我们预测紧密的相关长度和晕和恒星质量之间的关系，独立的亚毫米光度。
2010-11-10 astro-ph.CO
SAFIR: testing the coexistence of AGN and star formation activity and the nature of the dusty torus in the local universe
我们提出了塞弗特和恒星形成活动的远红外（SAFIR）项目，一个小（15.1小时）赫歇尔保证时间的建议，执行PACS和SPIRE成像的一个小样本附近的塞弗特星系。该项目的目的是通过多组分光谱能量分布拟合研究核红外辐射的物理性质，并研究活动星系核宿主的恒星形成特性，如冷尘埃所追踪的那样。我们总结了迄今为止取得的成果，并概述了正在进行的工作。
2012-10-28 astro-ph.CO
Evolution of shifted cosmological parameter and shifted dust matter in a two-phase tachyonic field universe
我们提出了一个超光速标量场在宇宙两相演化的模型。场分量在阶段I中不相互作用，而在随后的阶段II中，它们由于辐射贡献的相对抑制而改变味道。在第二阶段，我们允许它们在状态方程中以与时间无关的微扰相互作用，如移动的宇宙学参数（SCP）和移动的尘埃物质（SDM）。我们确定的解决方案，其标度与宇宙红移在这两个阶段。我们进一步提出了标准化哈勃函数诊断法，它与低、高红移$H(z)$数据以及来自CMBR、BAO统计等的当前密度参数的一致性值一起，约束的相互作用的强度，通过施加可行的条件，打破退化的3参数$(γ, \varepsilon, \dotϕ^2)$空间。红移$(z=0.1$到$z=1.75)$的范围被选择来突出结构形成过程中相互作用的作用，并且它可能导致在该模型\emph{vis a vis}暖暗物质（WDM）或$Λ$ CDM模型中的功率谱的未来分析。在模型参数的简并空间内，我们进一步计算了相互作用对确定宇宙年龄的影响。
2012-06-02 astro-ph.CO
Stellar sources of dust in the high redshift Universe
为了研究恒星源是否可以解释由5<z<6.4类星体样品的mm/sub-mm观测推断的>10^8 Msun尘埃质量，我们发展了一个化学演化模型，该模型遵循金属和尘埃对恒星特征寿命的演化，考虑到尘埃的破坏机制。使用恒星尘埃网格作为初始质量和金属丰度的函数，40 Msun和0-1 Zsun的情况下，我们发现在高红移下AGB星在宇宙尘埃演化中的作用可能被忽略了.我们将含尘埃的化学演化模型应用于z=6.4的最远类星体SDSS J1148+ 5251的宿主星系.（i）Li et al.在数值模拟中获得的恒星形成历史。（2007）预测在z= 6.4时已经形成了一个大的恒星核球，（ii）如果远红外区的大部分光度是由年轻恒星产生的，那么恒星的形成速率为1000 Msun/yr，这与观测结果一致。AGB尘埃的贡献很大（80%）。当采用恒定的恒星形成率时，AGB尘埃的贡献减少到50%，但形成的尘埃总质量是一个小的因素2。两个模型预测的快速富集的ISM与金属和相对温和的碳丰度的演变，与观测的限制。这支持了恒星源可以解释观测到的尘埃的观点，但也表明AGB星对尘埃产生的贡献不能被忽视，即使是在目前观测到的最极端的红移下。
2009-05-11 astro-ph.CO
Dust in the Early (z>1) Universe
虽然在宇宙学距离上的尘埃发射仅在十多年前被探测到，但自那时以来，在描述高红移系统的远红外发射方面已经取得了显着的进展。在高红移的星系中能够探测到尘埃这一事实本身就很引人注目，原因有二：（a）即使在宇宙的早期（一直到宇宙的第一个回旋期），尘埃的产生显然是非常有效的，（b）由于逆K校正（“（亚）毫米的魔力”），使用现有的设施实际上有可能探测到这种尘埃的排放。利用单碟望远镜上的测辐射热计相机进行的深盲观测发现了z~2处的大量恒星形成系统，即所谓的亚毫米星系（SMG）。后续的无线电和毫米波干涉观测有助于确定其主要物理特性（如远红外光度和隐含的恒星形成率）。使用叠加技术对较暗的光学/近红外选择类星系的平均FIR特性进行了限制。对稀有类星体的有针对性的观测为整个宇宙时期类星体宿主星系中的主要恒星形成活动提供了证据。在SMG和类星体中都检测到了分子气体和PAH特征，为最亮系统中的主要恒星形成事件（SFR 500-3000 M_sun/yr）提供了额外的证据。尽管近年来已经取得了显著的进展，但目前的设施未能发现任何显著红移（z>0.5）的主要局部恒星爆发（如Arp 220）的对应物。只有ALMA能够超越冰山一角，研究典型恒星形成系统的尘埃和远红外特性，一直到宇宙再电离时代（z>>6）。
2009-04-01 astro-ph.CO
Dust in External Galaxies
现有的（斯皮策太空望远镜）和即将到来的（赫歇尔太空望远镜）设施正在加深我们对尘埃在追踪星系能量收支和化学演化中的作用的理解。我们在探索局部宇宙的同时正在开发的工具将反过来成为解释高红移宇宙的关键，因为不久的将来的设施（阿塔卡马大型毫米波阵列[ALMA]，亚毫米波阵列[SMA]，大型毫米波望远镜[LMT]，詹姆斯韦伯太空望远镜[JWST]）以及可能更远的未来设施将开始运作。
2009-07-01 astro-ph.CO
Exploring the dusty star-formation in the early Universe using intensity mapping
在过去的十年中，人们已经清楚地看到，尘埃笼罩的恒星形成对早期星系演化有着重要的贡献。因此，探测尘埃对于确定高红移宇宙中星系的性质至关重要。这需要在（亚）毫米波长下进行观测。不幸的是，一方面单碟观测的灵敏度和背景混淆，另一方面干涉仪的测绘效率，对观测者提出了独特的挑战。克服这些困难的一个有希望的途径是利用混淆限制制度和措施的集体光发射从所有来源，包括未解决的微弱星系的波动强度映射。在这篇文章中，我们讨论了如何通过宇宙红外背景（2D）和[CII]精细结构跃迁（3D）的各向异性，2D和3D强度映射可以测量在高红移的尘埃恒星形成。
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The chemistry of population III supernova ejecta: II - The nucleation of molecular clusters as a diagnostic for dust in the early universe
我们研究形成的分子前体尘埃在第三星族超新星喷出物使用化学动力学方法。我们的工作重点是零金属丰度20 Msun和170 Msun的祖先，我们认为完全宏观混合和未混合喷出物。用一个新的化学反应网络描述了小分子硅、金属氧化物和硫化物、纯金属和碳团簇的成核阶段。我们考虑的临界成核率的压力依赖性的影响，并测试微观混合的He+对碳尘形成的影响。170 Msun的超新星前身的未混合喷出物合成了约5.6 Msun的小星团，而20 Msun的对应物产生了约0.103 Msun。我们的研究结果指出，在喷出物中形成的尘埃量较少。III超新星的系数~ 5相比，由以前的研究得出的值，并不同的尘埃化学成分。这种偏差是由于一些错误的假设，不恰当地使用经典的成核理论来模拟尘埃的形成，以及忽略了超新星喷出物中分子的合成。大质量的Pop. III超新星的未混合喷出物主要形成二氧化硅和/或硅酸盐，以及纯硅颗粒，而它们的低质量对应物则形成以二氧化硅和/或硅酸盐为主的尘埃混合物，纯硅和铁硫化物。无定形碳只能在富碳区缺乏He+的喷出物中凝聚。第一次尘埃富集的原始气体在早期宇宙从Pop. III大质量超新星主要包括纯硅，二氧化硅和硅酸盐。如果碳尘存在于红移z> 6处，则必须考虑其他尘埃源。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.SR
Accelerated growth of seed black holes by dust in the early universe
我们探讨了早期宇宙中尘埃对种子黑洞（BH）生长的影响。以前的一维辐射流体动力学（RHD）模拟表明，增加对尘埃的辐射压力进一步抑制吸积率比化学原始气体的情况下。利用Enzo + Moray程序，我们对尘埃星际介质中黑洞的吸积过程进行了三维RHD模拟。我们使用修改后的Grackle冷却库考虑尘埃物理在其非平衡化学。BH经历了一个早期的进化阶段，电离BH辐射在吸积和反馈之间循环时产生了一个振荡的HII区域。随着模拟的进行，稠密的冷气体在电离区域外聚集，在那里中性介质的流入与辐射压力驱动的流出相遇。在后期阶段，高密度的气体流发展并打破电离区域的准球形对称性，迅速提高吸积速率。晚期的特征是强电离流出和高密度气体流入共存。平均吸积率随着金属丰度的增加而增加，在Z $\sim$ 0.01 - 0.1 $\,Z_\odot$处达到峰值，比原始气体高一个数量级。然而，当金属丰度接近太阳丰度时，平均吸积速率会下降，因为辐射压力变得足够强，足以驱逐高密度气体。我们的研究结果表明，一个充满灰尘的金属贫ISM可以加速宇宙早期的BH的增长速度，然而，可以stunt其增长的ISM是进一步丰富的太阳丰度。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Numerical solutions to Einstein's equations in a shearing-dust Universe: a code comparison
近年来，人们开发了一系列用于宇宙结构形成的广义相对论模拟程序。在这里，我们表明，这些代码的一个样本产生一致的结果超出牛顿政权。我们模拟了引力磁场主导的爱因斯坦方程的解--引力磁场是一种矢量型的引力场，在牛顿引力中不存在，它会产生框架拖曳，即领先阶的后牛顿效应。我们通过在每个独立的代码中执行射线追踪来计算坐标不变对相交零测地线的影响。有了这个可观测的量，我们评估和比较每个代码的能力，计算相对论效应。
2020-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Gone with the heat: A fundamental constraint on the imaging of dust and molecular gas in the early Universe
尘埃连续谱和一氧化碳（CO）谱线图像是推断星系盘大小、H $_2$气体速度场、封闭H $_2$和动力学质量等结构特征的有力工具。我们报告的一个基本约束设置的宇宙微波背景（CMB）上观察到的星系的结构和动力学特性，推导出的尘埃连续谱和CO线成像在高红移。随着遥远宇宙中CMB温度的升高，CMB与冷尘埃和H $_2$气体之间的热平衡逐渐消除了它们的亮度分布与CMB之间的所有空间和光谱对比。对于高红移星系，这强烈的偏见可恢复的H $_2$气体和尘埃的质量分布，尺度长度，气体速度场和动力学质量的估计。这种限制是唯一的毫米/亚毫米波长，不像它的全球尘埃连续体和星系的分子线发射的已知效果，它不能简单地解决。然而，我们确定了一个独特的签名的CMB影响的连续亮度分布，即增加，而不是减少这种亮度分布和CMB之间的对比度时，在遥远的星系中的冷尘埃成像的频率超过罗利-牛仔裤限制。对于分子气体示踪剂，相同的效应使得原子碳（Cl）线保持比CO线更大的对比度。
2016-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Missing dust signature in the cosmic microwave background
我检查了一个可能的光谱失真的宇宙微波背景（CMB）由于其吸收星系和星系际尘埃。我表明，即使是微妙的星系际不透明度$1 \times 10^{-7}\, \mathrm{mag}\, h\, \mathrm{Gpc}^{-1}$的CMB波长在本地宇宙中的CMB吸收和CMB强度的下降，因为不透明度急剧增加红移的原因不可忽略。宇宙微波背景辐射即使在由红移$z < 10$定义的宇宙时期也应该是扭曲的。对于这个时期，CMB的最大光谱失真至少为300 GHz处的$20 \times 10^{-22} \,\mathrm{Wm}^{-2}\, \mathrm{Hz}^{-1}\, \mathrm{sr}^{-1}$，远高于COBE/FIRAS、WMAP或普朗克通量测量的灵敏度。如果尘埃质量被认为是红移依赖的，在红移2-4处有明显的尘埃丰度，预测的CMB失真甚至更高。在完全透明的宇宙中，由于星系中的尘埃，宇宙微波背景辐射也会发生畸变，但这种效应比星系际不透明度低一个数量级。宇宙微波背景辐射被尘埃扭曲的现象并没有被观测到，这一事实很有趣，它对不透明度和消光定律的测量以及当前宇宙模型的有效性提出了质疑。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
String Cosmology in LRS Bianchi Type-II Dusty Universe with Time Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
用大质量弦形成的云模型作为具有时间衰减真空能量密度$Λ$的LRS Bianchi II型源。为了构造弦宇宙学模型，我们使用了勒特列（1983）给出的这种弦的能量-动量张量。求解了两类弦的高非线性场方程：（i）大质量弦和（ii）南部弦。假设模型中的膨胀$θ$与剪切$σ$成比例。该条件导致$A=βB^{m}$，其中$A$和$B$是度量系数，$m$是常数，$β$是积分常数。我们的模型处于加速阶段，这与最近对Ia型超新星的观测相一致。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Impact of galactic and intergalactic dust on the stellar EBL
目前的理论认为，恒星河外背景光（恒星EBL）的低强度主要是由宇宙的有限年龄造成的，因为有限的年龄限制了星系泵入太空的光子数量，因此天空在夜间是黑暗的。我们反对这一观点，并指出两个主要因素是造成观测到的恒星EBL强度极低的原因：（1）星系的低平均表面亮度，这导致了本地宇宙的低光度密度，（2）由于星系和星系际尘埃的吸收而导致的光消光。尘埃造成星系和宇宙的部分不透明。星系的不透明度降低了来自更遥远的背景星系的光的强度，这些背景星系被前景星系所遮挡。通过星系的光的有效消光AV为0.2 mag.这导致遥远的背景星系对EBL的贡献不显着。此外，遥远星系的光由于星系际尘埃的吸收而变暗。即使是1 × 10 ^（-2）星等/Gpc的微小星系际不透明度也足以对EBL产生重大影响。被吸收的星光加热了银河系和星系际尘埃，并在红外、远红外和微波光谱上进一步再辐射。假设宇宙是静止的无限大，没有星系和星系际尘埃，恒星的EBL应该与恒星表面亮度一样高。然而，如果考虑尘埃，预测的恒星EBL约为290 nWm^（-2）sr^（-1），仅比观测值高5倍。因此，灰尘的存在对EBL的影响比目前假设的要大。在膨胀的宇宙中，EBL的计算值进一步降低，因为当物质集中在比现在更小的体积时，遮蔽效应和星系际吸收在高红移处变得更加明显。
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
DustPedia - A Definitive Study of Cosmic Dust in the Local Universe
欧洲航天局已经在两个基石任务上投入了大量资金：赫歇尔和普朗克。这些任务的遗留数据为我们提供了一个前所未有的机会来研究星系中的宇宙尘埃，这样我们就可以回答一些基本问题，例如：化学元素的起源，星际介质（ISM）中的物理过程，它对恒星辐射的影响，它与恒星形成的关系以及它与宇宙远红外背景的关系。在本文中，我们描述了DustPedia项目，它使我们能够开发工具和计算机模型，帮助我们将观测到的宇宙尘埃排放与其物理特性（化学成分，尺寸分布，温度），其起源（演化的恒星，超新星，ISM中的生长）以及摧毁它的过程（高能碰撞和冲击加热气体）联系起来。为了进行这项研究，我们将把Herschel/Planck数据与其他数据源的数据结合起来，提供光谱能量分布中许多波长（< 41）的观测结果，从而创建DustPedia数据库。为了最大限度地提高我们的空间分辨率和对宇宙尘埃的灵敏度，我们将我们的分析限制在4231个通过近红外光度（恒星质量）选择的本地星系（v < 3000 km/s）。为了帮助我们解释数据，我们开发了一个新的尘埃物理模型（THEMIS），一个新的贝叶斯方法拟合和解释光谱能量分布（HerBIE）和一个国家的最先进的蒙特卡罗光子跟踪辐射转移模型（SKIRT）。在这篇DustPedia论文中，我们描述了项目目标，使用的数据集，并提供了对我们计划实施的新科学方法的见解。
2016-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the effects of microphysical grain properties on the yields of carbonaceous dust from type II SNe
我们研究了未知的碳质尘埃颗粒的微物理性质的作用，在确定的数量和尺寸分布的碳质尘埃凝聚在II型超新星爆炸。我们参数化的颗粒的形状因子和粘附系数的气相碳原子到晶粒表面的微观物理性质。我们发现，形成的尘埃的量是相当独立的这些属性，在考虑的参数范围内，虽然有限的可用量的碳原子不锁定在CO分子。然而，我们发现，尘埃颗粒的凝结时间和尺寸分布依赖于敏感的微物理参数，与质量分布被加权向更大的有效半径的条件下考虑颗粒具有更高的粘附系数和/或更多的非球面形状。我们讨论，这导致了重要的后果SN尘埃的灭绝规律和生存率的预测形成的颗粒，因为它们通过反向冲击的SN。我们的结论是，尘埃形成过程和每种尘埃的微物理性质的更详细的了解需要实现强大的预测之前，可以进行SN尘埃产量。
2011-07-25 astro-ph.CO astro-ph.SR
Cosmic acceleration in dust only Universe via energy-momentum powered gravity
我们提出了一个修正的引力理论，通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中加入$f(T_{μν}T^{μν})$项来构建，并详细阐述了一个特殊的情况$f(T_{μν}T^{μν})=α(T_{μν}T^{μν})^η$，其中$α$和$η$是实常数，被称为能量-动量动力引力（EMPG）。我们寻找可行的宇宙学所产生的EMPG，特别是在宇宙的后期加速膨胀的背景下。我们调查的EMPG参数$(α,η)$的范围内的理论和观测的理由，导致宇宙的后期加速与无压物质，同时保持标准的广义相对论的成功在早期。我们发现，$η=0$对应于$Λ$ CDM模型，而$η\neq 0$导致一个$w$ CDM型模型。然而，EMPG模型的基本物理学是完全不同的，因为EMPG宇宙中的能量仅来自无压物质。此外，无压物质的能量是不守恒的，也就是说，一般来说，它不会随着宇宙的膨胀而稀释为$ρ\propto a^{-3}$。最后，我们约束的EMPG为基础的宇宙学的参数与最近汇编的28哈勃参数测量，发现这个模型描述了类似的宇宙演化的$Λ$ CDM模型。我们简要地讨论了EMPG可以与Starobinsky引力统一来描述宇宙的完整历史，包括暴胀时代。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Expansion of a spherical dust gas -- the cosmological conundrum
宇宙被视为充满球体的尘埃气体，漂浮在无限的真空中。爱因斯坦的引力方程被应用到这种情况下与适当的边界值。解方程的初始条件选择，以便描述观察到的哈勃图。我们发现解不是唯一的，因此需要更多的天文观测。然而，这些被发现的解决方案并没有表现出宇宙的加速膨胀，而且--显然--它们也不需要暗能量驱动这种膨胀的概念。我们提出这项研究作为一种替代流行的罗伯逊-沃克宇宙学。
2015-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Dusty Universe viewed by AKARI far infrared detector
我们提出的分析结果的多波长光谱能量分布（SED）的远红外星系中发现的AKARI深场南（ADF-S）调查。分析使用了精心挑选的186个源的样本，这些源在90 $μ$ m AKARI波段被探测到，在公共目录中被确定为交叉识别的星系。对于没有已知的光谱红移的来源，我们估计光度红移后，测试两个独立的方法：一个主要是基于使用的光学-中红外范围，和一个基于整个范围的紫外-远红外数据。我们观察到一个巨大的改进，在光度红移的估计时，包括远红外数据，与主要基于光学-中红外范围的方法相比。我们讨论了我们的远红外选择的样品的物理性质。我们的结论是，这个样本主要由丰富的尘埃和年轻的恒星附近的星系，而且，此外，这些来源的近25%是（超）亮红外星系。在90 $μ$ m的正常星系（138个源），LIRGs（30个源），和ULIRGs（18个星系）的平均SED归一化的尘埃排放的峰值波长的显着转变，和它们的测辐射热光度和尘埃光度之间的比例从0.39到0.73不等。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Amount of Circumstellar Matter and Dust around Type Ia Supernovae through Near-Infrared Echoes
星周（CS）环境是理解Ia型超新星（SNe Ia）祖先的关键，也是宇宙学应用中Ia型超新星特有消光性质的起源。有人认为CS尘埃对SN光子的多次散射可以解释非标准红化规律。在本文中，我们研究的CS尘埃在红外（IR）波长范围内的SN光子再发射的效果。这种效应允许将观察到的IR光变曲线用作对CS灰尘的位置/大小和量的约束。该方法被施加到观察到的近红外（NIR）超新星Ia样本;即使在保守的假设下，CS尘埃质量的有意义的上限。因此，我们澄清了一个困难与CS尘埃散射模型作为一个特殊的红化规律的一般解释，而它可能仍然适用于一个子样本的高度红化超新星Ia。对于Ia超新星来说，星际尺度的环境似乎是造成非标准灭绝定律的原因。此外，更深的限制，可以得到使用的标准性质的超新星Ia近红外光曲线。在该应用中，对于质量损失率高达~0.01 pc的原始物质，Mdot的上限为~10^{-8}-10 ^{-7} Msun/yr（风速为~10 km/s），对于质量损失率高达~ 0.1 pc的原始物质，Mdot的上限为~10^{-7}-10 ^{-6} Msun/yr。
2015-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
What is the amount of baryonic dark matter in galaxies?
本文重新评估星系尘埃质量估算，指出当前模型存在缺陷，忽略大尘埃颗粒和宏观天体，提出尘埃型重子暗物质丰度可能比之前假设高一个数量级甚至更多，黑洞也可能有显著贡献，当前星系模型无法可靠估算重子质量。
2024-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of dust bias on the census of neutral gas and metals in the high-redshift Universe due to SDSS-II quasar colour selection
我们提出了一个系统的研究的影响，灰尘的偏见阻尼莱曼- $α$吸收剂（DLAs）的样品。这种偏差是斯隆数字巡天（SDSS）在数据发布7（DR 7）之前选择类星体目标时使用的星等和颜色标准的影响。之前已经量化了偏差，假设只有灰尘遮蔽的贡献。在这项工作中，我们应用了SDSS DR 7之前使用的全套幅度和颜色标准，以量化灰尘对灰尘和富含金属的DLA的偏置的全面影响。我们应用类星体的目标选择算法的建模人口的固有颜色，并通过探索的参数空间组成的红移，（$z_{\rm QSO}$和$z_{\rm abs}$），光学消光，HI柱密度，我们演示了如何选择概率取决于这些变量。我们量化的尘埃偏见在z=3的DLAs派生的以下属性：发病率，中性氢和金属的质量密度，平均金属丰度。我们发现，所有数量都受到了显著影响。当考虑所有的不确定性时，中性氢的质量密度被低估了10%到50%，金属中的质量密度被低估了30%到200%。最后，我们发现偏置依赖于红移。在红移z=2.2时，中性氢和金属的质量密度可能分别被低估了2倍和5倍。为了准确地解释和模拟吸收选择星系的性质和金属丰度演化，描述这种偏差是至关重要的。
2019-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating the amount of vorticity generated by cosmological perturbations in the early universe
我们从一阶能量密度和非绝热压力或熵扰动之间的耦合来估计宇宙学扰动理论中二阶产生的涡量。假设源项的输入谱为幂律，并在辐射背景下工作，计算了涡度功率谱及其振幅与波数的关系。我们表明，这种机制所产生的涡度是不可忽略的小尺度，因此，应考虑在当前和未来的CMB实验。
2010-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Dust Battery: A Novel Mechanism for Seed Magnetic Field Generation in the Early Universe
提出尘埃电池机制，通过辐射加速带电尘埃产生电流，在低金属丰度下高效生成微高斯级种子磁场，比传统电池机制有效约1e8倍，可放大至星系磁场。
2025-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A cosmological dust model with extended f(chi) gravity
在引力理论中引入一个具有加速度维度的基本自然常数，使得以非常一致的方式扩展引力成为可能。在非相对论性水平上，得到了在力扇区上作了修正的类MOND理论，这是非常一般的度量相对论引力理论的极限。由于整个宇宙动力学中所涉及的质量和长度尺度需要米尔格罗姆加速度常数a_0量级的小加速度，事实证明，相对论引力理论可以用来解释宇宙的膨胀。在这项工作中，它解释了如何使用相对论引力理论，以这样一种方式，宇宙的整体大尺度动力学可以在一个纯度量的方法来处理，而不需要引入暗物质和/或暗能量组件。
2013-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Vorticity survival in magnetised Friedmann universes
本文用广义相对论方法研究了宇宙辐射期和尘埃期弱宇宙磁场对线性转动扰动的影响。这包括普通的运动学涡度，以及宇宙介质密度分布中的涡状不均匀性。我们的研究证实，磁场可以产生这两种类型的扰动，并表明它们的存在也有助于宇宙旋转生存更长的时间。在协议与以前的牛顿的研究，我们发现，在尘埃时代的涡度衰减慢于非磁化宇宙学。在均分之前，磁效应更加明显，因为它有助于上述旋转失真保持恒定的大小。总的来说，磁化宇宙似乎比无磁宇宙提供了更好的宇宙涡旋生存环境。
2014-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic dust in MgII absorbers
MgII吸收体导致背景类星体变红。我们测量了这种效应，并推断这些系统中存在的尘埃的宇宙密度为Ω ~ 2 e-6，以宇宙的临界密度为单位，这与星系盘中发现的尘埃量相当，或者大约是星系外存在的尘埃量的一半。我们还估算了MgII云中中性氢的丰度为Ω ~ 1.5e-4，约为星系中恒星中氢的5%。这意味着MgII云的尘埃与气体的质量比约为1/100，这与正常星系的值相似。这将支持MgII云外流起源的假设，MgII云本质上没有恒星，因此没有尘埃来源。尘埃丰度的考虑意味着星系周围的MgII吸收剂的存在有效地持续了几个陀螺。高红移吸收体使我们能够测量静止坐标系消光曲线到900埃，在该位置莱曼边缘的吸收在消光不透明度中占主导地位，超过了尘埃的散射。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Galaxies in the Early Universe with Supernova Dust Attenuation
本文研究了早期宇宙星系中由超新星产生的尘埃积累，发现采用平坦消光曲线比SMC尘埃能更好地拟合$z>6$星系观测数据，得到更高的$A_V$和恒星质量，并有助于缓解JWST电离光子观测与中性氢演化间的矛盾。
2025-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Learning the Universe: The Structure of Dust Attenuation Curves in Galaxy Simulations
Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（西蒙斯平托研究所）；University of Oxford（牛津大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
通过信息有序瓶颈分析和符号回归，从TNG模拟中推导出一个四参数尘埃消光模型，该模型优于现有参数化方法，参数具有清晰物理含义，并提供了与星系属性的标度关系。
2026-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Formation and Evolution of the Dust in Galaxies. I. The Condensation Efficiencies
对高z宇宙的兴趣日益增长，其中存在强烈遮蔽的物体，已经决定努力改善星系中尘埃形成和演化的模拟。三个主要的基本成分进入的问题，影响总的尘埃预算和尘埃颗粒的混合物：类型和数量的尘埃注入AGB星和SNae和吸积/销毁过程中的ISM尘埃。它们控制着ISM中气体和尘埃的相对丰度。在这项研究中，我们专注于星尘，并提出了一个数据库的冷凝效率的难熔元素C，O，Mg，Si，S，Ca和Fe的AGB星和SNae，可以很容易地应用于气态喷出物，以确定的数量和种类的难熔元素本地嵌入尘埃和注入ISM。最好的理论配方，目前在文献中估计的尘埃产生的SNAE和AGB星的数量进行了讨论，并为SNAE相比，观察到的问题，以获得线索。凝聚效率已被分析的背景下，在太阳附近和银河系盘的尘埃形成和演化的经典化学模型。表的系数（i）AGB星在不同的金属丰度和（ii）SNae在不同的密度n_H的ISM的SNa爆炸发生。特别是，我们展示了如何有争议的CNT近似广泛采用形成尘埃在SNAE，仍然给出了很好的结果，并同意来自观测的一些线索。然而，需要新一代的尘埃形成模型在SNAE解决最近出现的一些矛盾。一个简单的数据库的冷凝效率被设置为用于化学模型，包括灰尘的影响，并意味着模拟星系从原始的原星系到目前在本地宇宙中看到的。
2011-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The spherically symmetric gravitational field
在考虑完美尘埃和宇宙学常数的情况下，对于空间分布平坦、时间同步的各向同性宇宙，找到了广义相对论方程组的一般解。史瓦西解、弗里德曼解和爱因斯坦-德西特解（以及它们之间的所有融合）都是所发现的通解的特例。找到了一种产生无穷多个类托尔曼解的方法，得到了充满辐射的膨胀宇宙中完美尘埃云球对称引力场的精确解。在充满辐射和非相对论性气体的膨胀宇宙中，得到了理想尘埃云球对称引力场的常微分方程组。本文得到了超相对论天体（超新星、类星体）爆炸球对称引力场的方程组。本文讨论了广义相对论中理想尘埃云的负密度问题。
2017-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
