Submillimetre flux as a probe of molecular ISM mass in high-z galaxies
Submillimetre flux as a probe of molecular ISM mass in high-z galaxies
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亚毫米通量作为高 z 星系中分子 ISM 质量的探针
DOI：
10.1093/mnrasl/sly071
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发表时间：
2018
影响因子：
--
通讯作者：
Scoville, Nick Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liang, Lichen;Feldmann, Robert;Faucher-Giguère, Claude-André;Kereš, Dušan;Hopkins, Philip F;Hayward, Christopher C;Quataert, Eliot;Scoville, Nick Z
最近对热尘埃连续体的长波观测表明，Rayleigh-Jeans尾巴可以作为高z星系中尘埃和星际介质(ISM)质量的一个及时有效的定量探测器。我们使用来自真实环境反馈(FIRE)项目的高分辨率宇宙学模拟来分析Fm*≳1010m⊙星系在z=2-4时的尘埃发射。我们的模拟(MassiveFIRE)明确地包括了各种形式的恒星反馈，它们给出了与观测一致的高Z星系的恒星质量和恒星形成率。利用辐射传输模型，我们表明亚毫米(亚毫米)光度和分子ISM质量密切相关，总体归一化与观测是定量一致的。值得注意的是，即使在恒星爆发期间，由于尘埃质量和质量加权温度仅在z=2.4和z=2之间适度演化，包括在恒星爆发期间，亚毫米光度也跟踪到分子ISM质量。我们的发现支持使用宽带亚毫米通量作为高Z星系中分子气体含量的替代的经验方法。因此，我们预计用ALMA进行的单频带亚毫米观测将在不久的将来极大地增加具有可靠ISM质量的高Z星系的样本大小。
Recent long-wavelength observations on the thermal dust continuum suggest that the Rayleigh–Jeans tail can be used as a time-efficient quantitative probe of the dust and interstellar medium (ISM) mass in high-zgalaxies. We use high-resolution cosmological simulations from the Feedback in Realistic Environment (FIRE) project to analyse the dust emission ofM*≳ 1010M⊙galaxies atz= 2–4. Our simulations (MassiveFIRE) explicitly include various forms of stellar feedback, and they produce the stellar masses and star formation rates of high-zgalaxies in agreement with observations. Using radiative transfer modelling, we show that sub-millimetre (sub-mm) luminosity and molecular ISM mass are tightly correlated and that the overall normalization is in quantitative agreement with observations. Notably, sub-mm luminosity traces molecular ISM mass even during starburst episodes as dust mass and mass-weighted temperature evolve only moderately betweenz= 4 andz= 2, including during starbursts. Our finding supports the empirical approach of using broadband sub-mm flux as a proxy for molecular gas content in high-zgalaxies. We thus expect single-band sub-mm observations with ALMA to dramatically increase the sample size of high-zgalaxies with reliable ISM masses in the near future.
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DOI：
10.1088/0004-637x/743/2/159
发表时间：
2010-12
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
C. Hayward;D. Keres̆;P. Jonsson;D. Narayanan;T. J. Cox;L. Hernquist
通讯作者：
C. Hayward;D. Keres̆;P. Jonsson;D. Narayanan;T. J. Cox;L. Hernquist
影响因子：
4.9
作者：
Aravena, M.;Decarli, R.;Wagg, J.
通讯作者：
Wagg, J.
GAlaxy 毫米/亚毫米发射模拟器 (sígame)：来自大质量 z = 2 个主序星系的 CO 发射
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Olsen;T. Greve;C. Brinch;J. Sommer;J. Rasmussen;S. Toft;A. Zirm
通讯作者：
A. Zirm
星系的远红外光谱能量分布是怎样形成的？
DOI：
10.3847/0004-637x/818/1/62
发表时间：
2015
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Safarzadeh;C. Hayward;H. Ferguson;R. Somerville
通讯作者：
R. Somerville
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影响因子：
4.8
作者：
A. J. Richings;J. Schaye
通讯作者：
J. Schaye