Measures of galaxy dust and gas mass with<i>Herschel</i>photometry and prospects for ALMA
Notice bibliographique
Résumé
Combining the deepest Herschel extragalactic surveys (PEP, GOODS-H, HerMES), and Monte Carlo mock catalogs, we explore the robustness of dust mass estimates based on modeling of broadband spectral energy distributions (SEDs) with two popular approaches: Draine & Li (2007, ApJ, 657, 810; DL07) and a modified blackbody (MBB). We analyze the cause, drivers, and trends of uncertainties and systematics in thorough detail. As long as the observed SED extends to at least 160−200 μm in the rest frame, Mdust can be recovered with a >3σ significance and without the occurrence of systematics. An average offset of a factor ~1.5 exists between DL07- and MBB-based dust masses, based on consistent dust properties. The performance of DL07 modeling turns out to be more robust than that of MBB since relative errors on Mdust are more mildly dependent on the maximum covered rest-frame wavelength and are less scattered. At the depth of the deepest Herschel surveys (in the GOODS-S field), it is possible to retrieve dust masses with a signal-to-noise ratio, S/N ≥ 3 for galaxies on the main sequence of star formation (MS) down to M∗ ~ 1010 [M⊙] up to z ~ 1. At higher redshift (z ≤ 2), the same result is only achieved for objects at the tip of the MS or for those objects lying above the tip owing to sensitivity and wavelength coverage limitations. Molecular gas masses, obtained by converting Mdust through the metallicity-dependent gas-to-dust ratio δGDR, are consistent with those based on the scaling of depletion time, τdep, and on CO sub-mm spectroscopy. Focusing on CO-detected galaxies at z> 1, the δGDR dependence on metallicity is consistent with the local relation, provided that a sufficient SED coverage is available. Once we established that Herschel-only and sub-mm-only estimates of dust masses can be affected by large uncertainties and possibly systematics in some cases, we combined far-IR Herschel data and sub-mm ALMA expected fluxes to study the advantages of a full SED coverage. The uncertainty on Mdust reduces to <30% for more than 85% of Herschel galaxies, thus potentially facilitating a fast statistical study of Mdust,gas for large samples, at least up to z ~ 2.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».