星系中尘埃对辐射的处理

亚毫米阵局部尘埃遮蔽星系的尘埃特性

Dust Properties of Local Dust-Obscured Galaxies with the Submillimeter Array

本文报道了亚毫米波阵列（SMA）对本机宇宙中四个尘埃遮蔽星系（DOG）880 μ m尘埃连续辐射的观测结果。在S_v（880 μ m）= 10 - 13 mJy和S/N> 5的条件下，可以清楚地探测到两个DOG，而在S_v（880 μ m）= 5 - 9 mJy的3 σ上限条件下，没有探测到另外两个DOG。包括额外的两个当地的狗与亚毫米波数据从文献中，我们确定的尘埃质量和温度为6个当地的狗。这些DOG的红外光度和尘埃质量分别在1.2 - 4.9x10 ^{11}（L_sun）和4 - 14x10 ^{7}（M_sun）的范围内。由双分量修正黑体函数得到的尘埃温度，冷尘埃成分为23 - 26 K，暖尘埃成分为60 - 124 K。本地DOG与其他红外发光星系与亚毫米探测的比较表明，这些对象之间的尘埃温度和质量没有显着差异。因此，如前所述，本地DOG并不是尘埃星系中一个独特的群体，而只是代表了尘埃遮蔽分布的高端尾部。

宇宙学模拟中Lyman break星系的尘埃性质

Dust properties of Lyman break galaxies in cosmological simulations

最近的观测表明，在高红移星系中存在尘埃，然而，尘埃的性质仍然是未知的。在这里，我们提出的理论约束在莱曼break星系（LBG）在z=3的尘埃性质的后处理的宇宙学光滑粒子流体动力学模拟与辐射转移计算。在我们的模拟中，我们使用单个气体粒子的金属丰度信息计算了2800个暗物质晕中的尘埃消光。我们只使用静止坐标系UV星等M_1700 < -20等的明亮星系，并研究尘埃的大小，尘埃与金属的质量比和尘埃成分。从B和V带之间计算的颜色过量的比较（即，E（B-V））和观测数据，我们对典型尘埃的尺寸进行了约束，发现最佳拟合的尘埃颗粒尺寸为~ 0.05 μ m，这与II型超新星理论尘埃模型的结果一致。我们的模拟与尘埃消光效应可以自然地再现所观察到的静止帧紫外光度函数的LBG在z=3，而无需假设一个特设常数消光值。此外，为了重现观测到的平均E（B-V），我们发现尘埃与金属的质量比需要与本地星系的质量比相似，并且石墨尘埃占主导地位或至少占尘埃质量的一半。

冷尘埃流的斯皮策观测

Spitzer Observations of Cold Dust Galaxies

我们结合新的斯皮策太空望远镜的观测中，远红外与SCUBA 850微米的观测，以改善测量的尘埃温度，质量和光度的11个星系的SCUBA本地宇宙星系调查（SLUGS）。通过拟合尘埃模型，我们测量了典型的尘埃质量为10E7.9 M_sol和尘埃光度为~ 10 E10 L_sol，对于中等恒星形成率的星系。本文提供的数据结合以前的观测表明，冷尘埃存在于所有类型的旋涡星系中，是它们总光度的主要贡献者。由于本文测量的SCUBA源的尘埃温度较低，它们的远红外nu F_nu（160 μ m）/nu F_nu（850 μ m）斜率比更大的斯皮策邻近星系巡天（SINGS）更平坦，SINGS是提供附近宇宙星系尘埃性质最好测量的样本。这里提供的新数据添加到SINGS扩展了被本地星系很好地覆盖的参数空间，提供了一套全面的模板，可用于解释附近和遥远星系的观测。

尘埃星系和AGN的光学和红外研究：（I）星云发射线

Optical vs. infrared studies of dusty galaxies and AGN: (I) Nebular emission lines

光学星云发射线常被用来估算星系的恒星形成率和其中心活动核的黑洞吸积率。从谱线强度到物理性质的转换的准确性取决于可以针对尘埃衰减校正谱线的准确性。对于具有正常尘埃量的单个星系的研究，大多数尘埃校正结果在误差范围内具有相同的导出性质。然而，对于星系人口的统计研究，或者对于具有较高尘埃含量的星系的研究，例如可能在某些类别的“过渡”星系中发现的，尘埃衰减校正会产生显着的不确定性。我们比较了四个星系样本中主要是未被遮蔽的中红外[NeII]15.5um + [NeIII]12.8um发射线与光学H α发射线的强度：（i）普通恒星形成星系，（ii）光学选择尘埃星系，（iii）ULIRGs，（iv）Seyfert 2星系。我们表明，一个单一的灰尘衰减曲线适用于所有样品可以校正H α发射灰尘衰减到一个比2更好的因素。同样，我们比较中红外[OIV]和光学[OIII]光度，发现[OIII]可以校正到优于3的因子。这表明活动星系核窄线区所遭受的总尘埃衰减与星系中恒星形成的HII区所遭受的衰减没有显着差异。我们提供了明确的尘埃衰减校正，连同误差，[OII]，[OIII]和H α。最佳拟合的平均衰减曲线比银河系消光定律略灰，表明外部星系与银河系的典型尘埃性质略有不同，或者散射有显着贡献。最后，我们发现了一个有趣的硅酸盐吸收和巴耳末减量之间的相关性。

局域星系中恒星质量、尘埃消光与恒星形成率的观测关系

The Observed Relation between Stellar Mass, Dust Extinction and Star Formation Rate in Local Galaxies

在这项研究中，我们使用SDSS DR7中的~150，000个恒星形成星系来研究恒星质量，尘埃消光和恒星形成率（SFR）之间的关系。我们发现，尘埃消光和SFR之间的关系随恒星质量的变化。对于相同恒星质量的星系，当恒星质量<10^10 M_solar时，尘埃消光与SFR反相关。当恒星质量为10^10太阳质量时，这种关系有一个急剧的转变。在较大的恒星质量的尘埃消光是正相关的SFR在相同的恒星质量的星系。在这项研究中所观察到的恒星质量，尘埃消光和SFR之间的关系有助于确认类似的趋势，恒星质量，金属丰度和SFR之间的关系。在这项研究中报告的关系提供了重要的新的约束的物理过程中控制的化学演化的星系。恒星质量> 10^10 M_solar的星系的SFR和尘埃消光之间的相关性被证明可以扩展到静止星系的种群，这表明负责观察到的恒星质量，尘埃消光和SFR之间的关系的物理过程可能与导致星系中恒星形成的过程有关。

FIR探测到的z ~ 3处的Lyman break星系：高红移处的尘埃衰减和尘埃校正因子

FIR-detected Lyman break galaxies at z ~ 3: Dust attenuation and dust correction factors at high redshift

莱曼破裂星系（LBG）代表了在高红移宇宙中发现的恒星形成星系之一。在FIR域的LBG的检测可以提供非常重要的线索，他们的灰尘衰减和总SFR，允许更详细的研究比迄今为止进行的。在这项工作中，我们探讨了在PACS-100 μ m或PACS-160 μ m中分别检测到的GOODS-North和GOODS-South场中z ~ 3处的16个LBG样品的FIR发射。这些探测结果表明，在高红移下测量LBG尘埃辐射的可能性。我们发现，PACS探测到的z ~ 3的LBG是高度遮蔽的星系，属于Ultra luminous IR星系或Hyper luminous IR星系。它们的总SFR不能用从它们的UV连续斜率获得的尘埃衰减因子或使用Bruzual & Charlot（2003）模板的SED衍生的尘埃衰减来恢复。这两种方法都低估了大多数星系的结果。与PACS探测到的z ~ 1处的LBG样本相比，我们发现LBG的FIR发射可能随着红移而改变，在这个意义上，z ~ 3处发现的最多尘LBG具有更突出的FIR发射，对于给定的UV斜率，比z ~ 1处发现的最多尘LBG具有更高的SFR。

z ~ 1处超亮红外星系的消光规律

Extinction law in ultraluminous infrared galaxies at z ~ 1

为了研究年轻红外星系的消光规律和恒星形成过程，我们分析了12个超亮红外星系（ULIRGs）在z ~ 1处的多波长光度和光谱数据，并与恒星和尘埃模型进行了比较。利用5条消光曲线，即银河系（MW）曲线、没有2175埃特征的类MW曲线、Calzetti曲线和2条SN尘埃曲线，结合尘埃分布，即均匀尘埃屏、尘埃屏、内部尘埃几何和尘埃屏与内部尘埃组合的复合几何，对数据进行了分析。采用最小卡方方法，我们发现前景尘埃屏的几何形状，特别是结合8 - 40 M太阳SN消光曲线，提供了一个很好的近似真实的尘埃几何形状，而内部尘埃只在2个星系中有意义。SN消光曲线较平坦，较好地再现了8个（67%）星系的数据。尘埃质量估计超过~ 10^8 M_sun。推断的星系年龄非常年轻，其中8个从10到6.5亿年不等。SN起源的尘埃是最合理的解释大量的尘埃质量和所观察到的消光定律的平坦斜率。每个SN的推断尘埃质量范围为0.01至0.4 M_sun/SN。

宇宙I早期星系尘埃的起源和演化。星暴星系中尘埃演化的模拟

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。

高红移典型成星星系团尘埃衰减的GOODS-Herschel测量：z~2紫外选择星系团的观测

GOODS-Herschel Measurements of the Dust Attenuation of Typical Star-Forming Galaxies at High Redshift: Observations of UV-Selected Galaxies at z~2

我们利用赫歇尔在100和160微米的灵敏度和分辨率直接成像的热尘埃排放和调查的红外光度，L（IR），和典型的恒星形成（L*）星系在高红移尘埃遮蔽。我们的样本由146个在GOODS-North场中光谱红移为1.5<z<2.6的紫外选择星系组成。补充深甚大阵列（VLA）和斯皮策成像，我们在24，100和160微米，和1.4 GHz的这些星系的位置构建中值堆栈。这些叠加通量与各种尘埃模板和刻度的比较表明，在z~2处紫外光度L（UV）> 1 e10 Lsun的典型恒星形成星系是亮红外星系（LIRGs），中值L（IR）=（2.2+/-0.3 e11 Lsun）。1.5<z<2.6的典型星系的尘埃遮蔽中位数L（IR）/L（UV）= 7.1+/-1.1，这对应于尘埃校正因子，需要从未遮蔽的UV SFR中恢复热恒星形成率（SFR）5.2+/-0.6。这一结果与之前对同一星系的紫外线、H-α、24微米、射电和X射线特性的研究所推断的结果相似。堆积在箱子的紫外线斜率意味着L* 星系的红色光谱斜率也dustier，和紫外线斜率和尘埃之间的相关性是类似的本地星爆星系。因此，休息帧30和50微米通量验证平均使用本地紫外线衰减曲线恢复典型的恒星形成星系在高红移的尘埃衰减。在最简单的解释中，本地和高红移紫外线衰减曲线之间的协议表明，在过去的100亿年中，星爆星系的尘埃生产和恒星和尘埃几何形状的相似性。

星系中恒星形成活动与尘埃含量关系的新认识

New insight into the relation between star formation activity and dust content in galaxies

我们从SDSS DR 6中收集了3258个低红移星系的样本，并补充了GALEX，2 MASS和IRAS在远紫外和红外波段的光度观测。我们使用一个最近的，简单的，但物理动机的模型来解释所观察到的光谱能量分布的星系在这个样本中的物理参数描述的恒星形成历史和尘埃含量的统计约束。对1658个具有最高S/N观测值的星系的子样本的关注使我们能够最清楚地研究星系的各种物理性质之间的强相关性。我们发现，典型的尘埃质量的恒星形成与恒星形成率（SFR）的显着相关。我们还发现尘埃与恒星的质量比、尘埃质量与恒星形成率的比值以及弥漫的星际介质贡献的尘埃光度分数都与特定的SFR密切相关。与最近的化学和尘埃演化的星系模型的比较表明，这些相关性可能会出现，至少部分，从一个进化序列。当星系形成恒星时，它们的ISM变得富含尘埃，而气体供应的下降使比SFR降低。有趣的是，一个年轻的、活跃的恒星形成星系，其尘埃与气体的比例很低，可能仍然是高度尘埃，因为它含有大量的星际气体。这可能是重要的解释年轻的，富含气体的恒星形成星系在高红移的红外辐射。我们的研究提供了一个有用的本地参考未来的统计研究的恒星形成和尘埃的星系在高红移的性质。

红移4<z<6.5星系星际介质中尘埃颗粒的生长

Dust grain growth in the interstellar medium of galaxies at redshifts 4<z<6.5

区分不同的粉尘形成过程是了解其性质的关键问题。我们分析了6个红移为4<z<5的亚毫米星系和9个红移为5<z<6.4的类星体。我们估计他们的尘埃质量从他们的（亚）毫米发射和他们的恒星质量的光谱能量分布建模或从动力学和气体质量从CO线检测。我们计算了每个AGB恒星和每个SN的尘埃产量，以解释这些尘埃质量，并得出结论，AGB恒星是不够有效的，在大多数这些星系形成尘埃。SN可能是粉尘产生的原因，但只有在SN冲击中的粉尘破坏不被考虑在内的情况下。否则，即使是SNe也不够有效，这就提倡使用其他一些粉尘产生机制。我们提出的假设，颗粒生长的星际介质是负责大部分的尘埃质量积累在这些星系。

z=0.8以后边对L ~* 螺旋星系尘埃带分数的演化

Evolution in the Dust Lane Fraction of Edge-on L* Spiral Galaxies since z=0.8

在一个边缘靠近的旋涡星系中存在一个定义明确的狭窄尘埃带，这是一个薄而致密的分子盘的观测特征，其中引力坍缩已经克服了湍流。使用从COSMOS调查中提取的z~1的星系样本，我们确定了显示尘埃带的大质量盘的比例。我们的目标是探索在宇宙时间尺度上的螺旋星系中的分子ISM盘的稳定性的演变。我们检查的可靠性，我们的形态分类对restframe波长，分辨率和宇宙变暗的变化与（人工红移）的本地星系的图像从SDSS。我们发现，在COSMOS中，具有尘埃带的L* 盘的分数与z~0.7的局部分数（~80%）一致。在z=0.8时，尘埃带分数仅略低。星爆星系中较低的尘埃带分数暂时支持了这样一种观点，即高比恒星形成率可以有效地破坏或抑制致密的分子盘。高红移COSMOS星系的一个小样本显示出低内部红化（E[B-V]），以及低的尘埃带发生率。在这些盘中，尘埃ISM盘的生长可能落后于恒星盘。我们注意到，在z=0.8时，最大质量的星系显示出比低质量星系更低的尘埃带分数。最近的合并或恒星爆发对这个最大的人口可能有很小的贡献。事实上，在COSMOS的尘埃带的星系的分数是一致的很少或没有进化意味着模型来解释光谱能量分布或基于本地星系的超新星的宿主星系尘埃消光仍然适用于更高的红移螺旋。它还表明，尘埃带是长期存在的现象，或者可以在很短的时间内重新形成。

星系动物园：尘埃带早期型星系是最近富含气体的小型合并的痕迹

Galaxy Zoo: dust lane early-type galaxies are tracers of recent, gas-rich minor mergers

我们提出的第二个两篇论文的起源和演化的本地早期型星系展示尘埃功能。我们使用光学和无线电数据来研究这些物体中的活动星系核（AGN）活动的性质，并与精心构造的对照样本进行比较。我们发现尘埃带早型星系比对照样本星系更有可能拥有发射线活动星系核。此外，在尘埃带早期类型中，射电和活动星系核发射线活动有很强的相关性，而在对照样品中则没有。尘埃带早型星系在富环境和贫环境中表现出相同的活动星系核性质分布，暗示了类似的触发机制。相比之下，对于没有灰尘特征的早期类型，情况并非如此。这些发现有力地表明，尘埃带早型星系是在富含气体的合并过程中形成的星暴系统。这些天体中恒星形成和黑洞吸积速率的提高提供了支持这一假设的进一步证据。因此，尘埃带早期类型代表了恒星爆发和静止星系之间的演化阶段。在这些天体中，活动星系核已经被触发，但尚未完全破坏恒星形成所需的气体储存。

早型星系中尘埃的起源及其对超大质量黑洞吸积的意义

The Origin of Dust in Early-Type Galaxies and Implications for Accretion onto Supermassive Black Holes

我们对38个早期星系（ETG）进行了档案斯皮策研究，以确定大约一半人口中尘埃的起源。我们的样本星系通常具有良好的波长覆盖范围从3.6um到160 um，以及可见光波长的HST图像。我们使用斯皮策数据来估计尘埃质量，或建立上限，并发现HST数据中所有具有尘埃带的ETG都在所有斯皮策波段中被检测到，尘埃质量约为10^{5-6.5} Msun，而没有尘埃带的星系在70 μ m和160 μ m处未被检测到，通常尘埃<10^5 Msun。表面上无尘的星系确实有24微米的辐射，与较短波长的通量成比例，但大大超过了光球辐射的预期，大约是三倍。我们的结论是，这种排放是由热，拱星尘埃周围的进化恒星，不生存，形成一个实质性的星际组成部分。具有相似恒星星族的星系之间尘埃质量的数量级变化排除了持续的内部生产的实质性贡献，尽管有明确的证据表明存在星周尘埃。我们证明星际尘埃不是纯粹由外部吸积引起的，除非尘埃卫星的合并率与尘埃寿命的乘积至少比预期高出一个数量级。我们建议，ETG中的尘埃是由外部吸积播种，但吸积的尘埃是由外部吸积的冷气体中的持续增长，超出了个别颗粒的标称寿命。冷气体的几个陀螺耗尽时间足够长，以调和尘埃ETG的分数与气体丰富的卫星的合并率。由于大多数尘埃ETG也是低光度活动星系核，并可能由这种冷气体提供燃料，它们的寿命应该类似地是几个陀螺。

关于晚型星系中尘埃丰度梯度：I。星际介质中尘埃的破坏和增长效应

On the dust abundance gradients in late-type galaxies: I. Effects of destruction and growth of dust in the interstellar medium

我们提出了基本的理论约束的破坏超新星（SNe）和尘埃颗粒在星际介质（ISM）的径向分布在晚型星系的尘埃的影响。如果星际尘埃不被SN激波破坏，并且所有尘埃都是在恒星中产生的，则尘埃与金属之比的径向梯度基本上是平坦的（零）。如果SN冲击波造成净尘埃破坏，则尘埃-金属梯度比金属丰度梯度更平坦或相等（假设梯度具有相同的符号）。同样，如果ISM中存在净粉尘增长，则粉尘-金属梯度比金属丰度梯度更陡或等于金属丰度梯度。后一个结果意味着，如果尘埃梯度比金属丰度梯度更陡，即，粉尘-金属梯度不是平坦的，那么通过SN冲击波的粉尘破坏不太可能是有效的过程，而粉尘生长必须是粉尘产生的重要机制。此外，我们的结论是，尘埃到金属梯度可以作为一个诊断星际尘埃生长在星系盘，负斜率表明尘埃生长。

狗的谱系（Dust-Obscured Galeries）

The Pedigrees of DOGs (Dust-Obscured Galaxies)

R-[24]>14织女星等的简单中红外至光学颜色标准导致了大约一半的红移2超亮红外星系（ULIRG）种群的稳健选择。这些“尘埃遮蔽的星系”（DOG）有许多特性，表明它们是处于富气合并和类星体之间过渡阶段的系统的良好候选者。

星系从z = 0到z = 9的尘埃含量

The dust content of galaxies from z = 0 to z = 9

我们研究了星系的尘埃含量从$z=0$到$z=9$的半解析模型的星系形成，其中包括新的配方，以跟踪生产和破坏的尘埃。我们包括恒星喷出物中尘埃的凝结，星际介质中尘埃的生长，超新星和热晕中尘埃的破坏，以及尘埃风和流入。ISM中尘埃增长的速度取决于分子云的金属丰度和密度。我们的基准模型再现了从$z=0$到$z=7$的尘埃质量与恒星质量之间的关系，尘埃质量小于$10^{8.3}\,\rm{M}_\odot$的星系数密度，以及$z=0$处尘埃的宇宙密度。该模型考虑了尘埃气体比（DTG）与本星系气相金属丰度之间的双幂律关系以及DTG与恒星质量之间的关系。尘埃形成的主导模式是ISM中的尘埃增长，除了具有$M_*<10^7\,\rm{M}_\odot$的星系，超新星喷出物中的尘埃凝结占主导地位。星系的尘埃-金属比取决于气相金属丰度，这与宇宙学模拟中通常假设的情况不同。模型的变体，包括更高的凝聚效率，一个固定的时间尺度的灰尘增长的ISM，或没有增长，在所有复制一些观察到的限制，但不能同时复制的形状的尘埃标度关系和尘埃质量的高红移星系。

从远红外图像叠加分析约束星系周围尘埃的空间范围和温度

Constraining spatial extent and temperature of dust around galaxies from far-infrared image stacking analysis

我们提出了一种新的方法来约束星系周围的尘埃的空间范围，通过测量尘埃温度。我们的方法结合了远红外（FIR）图像叠加分析的星系尘埃辐射和类星体由于星系周围的尘埃吸收而变红。作为我们的方法的一个具体应用，我们使用的堆叠红外辐射分布的SDSS光度星系在IRAS 100 $μ$ m的地图，和最近的测量的SDSS星系类星体的互相关。如果我们采用单一温度的尘埃模型，则得到的温度约为18K，这与星系中心部分的典型尘埃温度一致。如果我们假设一个额外的尘埃成分具有低得多的温度，目前的数据意味着银河系尘埃的温度需要更高，20 K到30 K。由于本文所采用的粉尘密度和温度分布的模型非常简单，在这一点上，我们不能得出任何有力的结论。尽管如此，我们的新方法与详细的理论模型和多波段测量的尘埃将提供一个有趣的约束星系尘埃的统计性质。

Radiative transfer of ionizing radiation through gas and dust: stellar source case

We present a new dust extension to the Monte Carlo radiative transfer code crash, which enables it to simulate the propagation of ionizing radiation through mixtures of gas and dust. The new code is applied to study the impact of dust absorption on idealized galactic H II regions and on small scale reionization. We find that H II regions are reduced in size by the presence of dust, while their inner temperature and ionization structure remain largely unaffected. In the small scale reionization simulation, dust hardens ionization fronts and delays the overlap of ionized bubbles. This effect is …

早型镓中粉尘和电离气体的研究

Study of Dust and Ionized gas in Early-type Galaxies

我们提出的结果，光学宽带和窄带Halpha观测的样本附近的40个早型星系。已知大多数样本星系都有各种形式的尘埃，即尘埃带、核尘埃和斑块状/颗粒状尘埃。对12个具有突出尘埃特征的星系进行了详细的尘埃研究。这些星系的消光曲线与银河系的消光曲线平行，这意味着这些星系中的尘埃的性质与银河系相似。总消光与选择性消光之比（Rv）在2.1和3.8之间变化，平均值为2.9 +/- 0.2，相当接近我们银河系的典型值3.1。这些<a>星系中尘埃粒子的平均相对粒度/a_Gal为1.01 +/- 0.2，而使用光学消光估计的尘埃质量在10^2到10^4 M（太阳）之间。在通过窄带滤光片拍摄的29个星系中，有23个星系检测到了H α辐射，其亮度范围为10^38 - 10^41 erg·s^-1。电离气体的质量在10^3-10^5 M（太阳）之间。电离气体的形态和范围与尘埃相似，表明这些星系中可能存在尘埃和电离气体。蓝色光度和归一化的IRAS尘埃质量之间没有任何明显的相关性，这暗示了这些星系中尘埃和气体的合并相关起源。

DUSTiER (DUST in the Epoch of Reionization): dusty galaxies in cosmological radiation-hydrodynamical simulations of the Epoch of Reionization with RAMSES-CUDATON

In recent years, interstellar dust has become a crucial topic in the study of the high and very high redshift Universe. Evidence points to the existence of high dust masses in massive star forming galaxies already during the Epoch of Reionization, potentially affecting the escape of ionising photons into the intergalactic medium. Moreover, correctly estimating dust extinction at UV wavelengths is essential for precise ultra-violet luminosity function (UVLF) prediction and interpretation. In this paper, we investigate the impact of dust on the observed properties of high redshift galaxies, and …

斯皮策对邻近星系中演化恒星中分子和尘埃的观测

Spitzer observations of molecules and dust in evolved stars in nearby galaxies

在渐近巨星分支（AGB）恒星和超新星（SNe）内部和周围形成分子和尘埃，并通过恒星风喷射到星际介质（ISM）中。尘埃和气体中含有恒星新合成的元素，因此，垂死恒星对星系ISM的化学富集起着重要作用。然而，在我们的银河系之外，对这些恒星中的分子和尘埃进行定量分析是很困难的。斯皮策太空望远镜上的高灵敏度仪器使我们能够研究附近星系中这些恒星的尘埃和分子。邻近星系的金属丰度变化范围很广，因此可以研究金属丰度对尘埃和气体产生的影响。这项研究将有助于研究星系从低金属丰度到高金属丰度的化学演化。

z=4.05时发光原星系团星系中的尘埃和气体：正常星系和星暴星系中不同宇宙尘埃演化的情况

Dust and gas in luminous proto-cluster galaxies at z=4.05: the case for different cosmic dust evolution in normal and starburst galaxies

利用新的IRAM Plateau de Bure干涉仪（PdBI）CO（4-3）和1.2-3.3 mm连续谱观测，在$z=4.05$测量了GN 20原星系团中三个亚毫米星系的尘埃和气体含量。所有这三个SMG都被严重的尘埃遮蔽，基于紫外线的恒星形成率（SFR）估计值明显小于来自热红外（IR）的估计值，这与HST和CO成像显示的空间偏移一致。还基于特定的SFR，CO-到-H $_2$转换因子和气体耗尽时标的评估，我们将所有三个星系归类为星爆（SB），虽然GN20.2 b的置信度较低，这可能是后期的合并事件。我们把我们的测量的背景下，主序星（MS）和SB星系的演化特性。ULIRGs的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率比$z=0$ MS星系大3-5倍，但通过$z\sim2$，差异似乎变得模糊，可能是由于不同的金属丰度演化。SB星系的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率似乎一直缓慢地演化到$z>6$（与SB事件的快速富集一致），而MS星系的$M_{\rm dust}/M_\star$从$z=0$迅速增加到2（由于气体分数增加，由金属丰度的减少补偿）。虽然没有IR/submm连续检测是无可争议的正常的大质量星系在$z>2.5$，我们表明，如果金属丰度确实迅速下降…

测地线耗散尘埃作为引力辐射源的物理不可行性

Physical infeasibility of geodesic dissipative dust as a source of gravitational radiation

使用一个框架的基础上的1+3形式主义，我们表明，由测地线，耗散，旋转尘埃，赋予轴向和反射对称的源，违反规则性条件的中心的流体分布，除非耗散通量消失。在后一种情况下，涡度也必须为零，由此产生的时空是弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）。因此它不产生引力辐射。

Dusty Galerkin是蓝色的吗？对UV降尘镓衰减的认识

Are Dusty Galaxies Blue? Insights on UV Attenuation from Dust-Selected Galaxies

银河系的静止坐标系紫外线（UV）特性经常被用来直接推断尘埃遮蔽对恒星形成率测量的影响程度。虽然最近的工作主要集中在校准尘埃衰减在静止帧紫外线波长，本地和高$z$选择的星系，在这里，我们调查尘埃，恒星形成星系（DSFG）选择在远红外波长的衰减。通过结合COSMOS场中0.15- 500 μ m范围内的多波长覆盖，特别是利用{ \it Herschel}成像，以及丰富的本地星系数据集，我们发现了静止帧UV斜率之间关系的经验变化（$β$）和红外-紫外发射比（$L_{\rm IR}/L_{\rm UV}\equiv\,IRX$）作为红外光度或总恒星形成率（SFR）的函数。无论是在本地还是在高$z$，SFR $\gt$ 50\，M $_\odot$ \，yr $^{-1}$以上的星系偏离名义上的$IRX-β$关系，向更蓝的颜色，偏离的因子与它们增加的红外光度成正比。我们还估计污染率的DSFG的高$z$辍学搜索$\ll1$ \%\在$z\lt4-10$，提供独立的验证，污染非常尘土飞扬的前景星系是低的LBG搜索。总的来说，我们的研究结果是一致的物理解释DSFG，例如与$>50$ \，M $_\odot$ \，年$^{-1}$的星系，是占主导地位的所有时代的短命，极端的爆发事件，产生许多年轻的O和B星，主要是，但不完全是，笼罩在厚厚的尘埃茧。DSFG的蓝色静止框架紫外线斜率与$z\sim2$的大…

跨越6≲z≲14的首批尘埃星系：蓝色怪物、红色怪物以及早期星系尘埃含量的双峰性

The first dusty galaxies across $6 \lesssim z \lesssim 14$: Blue monsters, red monsters, and the bimodality of dust content in early galaxies

研究跨越6≲z≲14的星系尘埃含量双峰性，通过模拟云尺度机械吹散等过程，利用超新星三维流体动力学模拟得出的吸收不透明度，解释紫外明亮尘埃贫乏星系和红色尘埃大质量系统，将红移z≳10的蓝、红怪物与z≈6 - 7的尘埃星系联系起来。

三个星系的故事：IRASF10398 +1455、IRASF21013-0739和SDSSJ0808 +3948的异常尘埃性质

A Tale of Three Galaxies: Anomalous Dust Properties in IRASF10398+1455, IRASF21013-0739 and SDSSJ0808+3948

在星系尺度上，9.7um硅酸盐辐射通常只出现在第一类活动星系核中。它们通常在~5- 8 μ m处显示平坦的发射连续谱，并且不存在多环芳烃（PAH）发射带。相比之下，星暴星系、亮红外星系（LIRGs）和超亮红外星系（ULIRGs）则呈现出5- 8 μ m的红色发射连续谱、10 μ m和18 μ m的强硅酸盐吸收特征和强PAH发射带。本文报道了利用Spitzer/红外光谱仪对IRASF 10398 +1455、IRASF 21013 -0739和SDSSJ 0808 +3948三个星系尘埃异常性质的探测结果。这些异常性质的特征是同时探测到5- 8 μ m的红色发射连续谱、9.7和18 μ m的硅酸盐发射特征以及强PAH发射带。这些显然是矛盾的尘埃红外发射特性进行了讨论，铁贫硅酸盐组合物，碳尘埃赤字，小晶粒尺寸和低尘埃温度在年轻的活动星系核阶段的这三个星系。

具有尘埃和辐射的球对称宇宙时空--数值实现

Spherically symmetric cosmological spacetimes with dust and radiation - numerical implementation

本文给出了爱因斯坦场方程的新的数值宇宙学解。时空是球对称的，尘埃和辐射源近似为理想流体。由于时空的不均匀性，尘埃和辐射必然是不共动的。这样的模型可以用来研究非线性广义相对论效应，在去耦或大爆炸核合成，以及研究空模型的暗能量等曲率自由度。我们描述了完整的时空演化以及红移和光度距离的中心观察者。在证明了代码的准确性之后，我们考虑了几个示例模型，并证明了后期模型对初始辐射对比度的不均匀性程度的敏感性。

计算机上的宇宙再电离。高红移星系中的紫外连续谱斜率和尘埃不透明度

Cosmic Reionization On Computers. Ultraviolet Continuum Slopes and Dust Opacities in High Redshift Galaxies

我们比较了宇宙再电离计算机（CROC）计划中的模型星系的恒星星族的性质与现有的紫外和红外数据。由于CROC模拟不直接遵循宇宙尘埃，我们采用了两种变体的尘埃遵循金属的尘埃填充模型星系的尘埃。利用尘埃辐射转移程序，我们计算了模拟星系的合成恒星光谱、紫外连续谱斜率和红外辐射通量。我们发现，模拟结果一般与观测测量结果相匹配，但可能并不完全详细。这些差异似乎表明，我们采用的粉尘跟随金属ansatzes是不够的。虽然与现有数据的差异是微不足道的，但未来的JWST数据将具有更高的精度，使理论和观测之间的任何暂定差异都非常显着。因此，为了充分利用JWST观测的精度，可能需要对尘埃的形成、演化和破坏进行完全动力学建模。

具有恒星和QSO尘埃产生的椭圆星系的化学演化

The chemical evolution of elliptical galaxies with stellar and QSO dust production

尘埃的存在强烈影响着我们观察星系的方式，也影响着我们测量气体中的化学丰度。因此，通过考虑尘埃演化来研究星系的化学演化是很重要的。我们的目标是对高红移天体的丰度比及其尘埃性质进行详细的研究。我们专注于莱曼破裂星系（LBG）和类星体（QSO）的主机和可能的祖先的低和高质量的今天的椭圆星系，分别。我们采用了一个椭圆星系的化学演化模型，考虑到尘埃的产生从低和中等质量的恒星，超新星Ia，超新星II，类星体和尘埃的破坏和吸积过程。利用这个模型，我们跟踪了不同重子质量的椭圆星系的化学演化。我们的模型符合化学裁员。我们对不同质量的模型的丰度比与金属丰度趋势进行了预测，这些模型可用于约束观测星系中的恒星形成率、初始质量函数和尘埃质量。我们预测存在一个高红移尘埃质量恒星质量的关系。如果我们假设它们在红移z=2-4处形成，我们发现与LBG的性质很好的一致。特别是，需要一个不可忽略的尘埃量来解释观测到的丰度模式。我们研究了类星体SDSS J114816，这是有史以来观测到的最遥远的类星体之一（z=6.4），我们已经能够重现在这个物体中测量到的尘埃量。这些尘埃显然是由于超新星和质量最大的AGB恒星以及星际介质中的颗粒生长而产生的。类星体尘埃很可能只在星系的中心区域和星系风的早期发展期间占主导地位。

星系中尘埃、气体和恒星的共同演化- I。尘埃和分子氢的空间分布和标度关系

Coevolution of dust, gas, and stars in galaxies - I. Spatial distributions and scaling-relations of dust and molecular hydrogen

利用我们的化学动力学模拟研究了星系中尘埃性质、分子氢含量和恒星形成历史的时间演化。这些模拟包括超新星（SNe）和渐近巨星支（AGB）星风中尘埃的形成、尘埃在星际介质（ISM）中的生长和破坏过程、富碳AGB星中多环芳烃（PAH）尘埃的形成、尘埃颗粒上H2的形成、H_2在远紫外光作用下的光解离过程是自洽的。我们主要集中在不同的总质量的盘星系在这个初步的研究。主要结果如下：盘状星系的恒星形成历史可以由星际尘埃的时间演化来调节，主要是因为H_2的形成速率可以由尘埃的性质来控制。观测到的尘气比（D）与气相氧丰度（A_O = 12+log（O/H））之间的相关性在本模式中能较好地再现。圆盘显示负径向梯度（即，H_2含量（f_H_2）、PAH/粉尘质量比（f_PAH）、D和A_O的变化梯度随时间变化。尘埃的表面质量密度与总表面气体密度的相关性比与H_2的相关性强。D值高的局部气体区在单个气盘中更可能具有较高的f_H_2，总H_2质量与总尘埃质量有很好的相关性。更大质量的盘星系更有可能具有更高的D，f_PAH和f_H2以及更小的尘埃与恒星质量比。我们还比较了银河系的恒星形成历史的金属依赖和尘埃依赖的恒星形成模型，并没有发现重大差异。

红移 $z \approx 5-8$ 的超尘埃星系中尘埃的存活

Survival of dust in super-dusty galaxies at redshifts $z \approx 5-8$

本文研究了红移 $z>5$ 超尘埃星系中尘埃的存活问题，指出反向激波溅射会大幅降低超新星的净尘埃产率，并提出超新星抛射物中尘埃的强辐射冷却能有效抑制溅射，从而解释高尘埃质量现象。

Diagnosing deceivingly cold dusty galaxies at 3.5<z<6: a substantial population of compact starbursts with high infrared optical depths

Using NOEMA and ALMA 3mm line scans, we measure spectroscopic redshifts of six new dusty galaxies at 3.5<z<4.2 by solidly detecting [CI](1-0) and CO transitions. The sample was selected from the COSMOS and GOODS-North super-deblended catalogs with FIR photometric redshifts z>6, based on template IR spectrum energy distribution (SED) from known submillimeter galaxies at z=4--6. Dust SED analyses explain the photo-z overestimate from seemingly cold dust temperatures (Td) and steep Rayleigh-Jeans (RJ) slopes, providing additional examples of cold dusty galaxies impacted by the Cosmic Microwave Ba…

Dust emission from the first massive galaxies

We compare observed far-infrared (FIR) galaxy spectral energy distributions (SEDs) at $z\sim6$ and theoretical predictions for first massive population II (Pop II) galaxies. Observed FIR SEDs at $z\gtrsim5$ are broad and shifted to bluer wavelengths when compared to galaxies at $z\sim3$. By implementing an analytical model for dust emission from Pop II massive galaxies,we were able to reproduce the observed behaviour as a consequence of the high energy densities and silicate-rich dust composition of high-$z$ model galaxies. As noted in a previous work, the non-blackbody nature of galaxy SEDs a…

宇宙黎明时期 FirstLight 模拟星系的尘埃温度与辐射

Dust Temperature and Emission of FirstLight Simulated Galaxies at Cosmic Dawn

本文利用POLARIS2蒙特卡洛光子传输模拟器，结合FirstLight星系模型、DDSCAT尘埃模型和BPASS恒星光谱，研究红移6和8处星系的尘埃温度与红外辐射，揭示了高红移下宇宙微波背景对尘埃的额外加热会显著增强中远红外辐射。

宇宙学遥远透镜星系的尘埃、气体和金属丰度

Dust, Gas, and Metallicities of Cosmologically Distant Lens Galaxies

我们均匀地分析了10个引力透镜的\chandra \X射线观测，HE 0047-1756，QJ 0158-4325，SDSS 0246-0805，HE 0435-1223，SDSS 0924+0219，SDSS 1004+4112，HE 1104-1805，PG 1115+080，Q 1355-2257，和Q 2237+0305，以测量图像之间的差异X射线吸收，金属丰度和透镜星系的尘埃气体比。除SDSS 0924+0219和HE 1104-1805外，我们在所有晶状体中检测到差异吸收。这使在宇宙学上遥远的透镜星系中测量尘埃与气体比率的样本增加了一倍。我们成功地测量了三个透镜，Q 2237+0305，SDSS 1004+4112和B 1152+199的X射线光谱的气相金属丰度。我们的研究结果表明金属丰度和尘气比之间存在线性相关性（即，一个恒定的金属尘埃比），与附近星系的发现一致。我们得到了透镜星系中尘埃与气体的平均比$E(B-V)/N_H=1.17^{+0.41}_{-0.31} \times 10^{-22}\rm mag\,cm^2\,atom^{-1}$，内禀散射为$\rm0.3\,dex$。结合GRB余辉和类星体前景吸收体的数据，我们发现平均尘气比$\mdtg,$现在显着低于银河系的平均值，$1.7\,\times 10^{-22}\,\rm mag\, cm^{2}\, a…