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Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2023

JWST CEERS probes the role of stellar mass and morphology in obscuring galaxies

Stijn Wuyts
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Mauro Giavalisco
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Mark Dickinson
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Pablo G Pérez-González
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Pablo Arrabal Haro
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Micaela B Bagley
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Laura Bisigello
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Antonello Calabrò
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Caitlin M Casey
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Yingjie Cheng
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Avishai Dekel
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Henry C Ferguson
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Steven L Finkelstein
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Maximilien Franco
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Norman A Grogin
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Benne W Holwerda
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Shuowen Jin
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Jeyhan S Kartaltepe
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Anton M Koekemoer
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Vasily Kokorev
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Arianna S Long
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Ray A Lucas
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Georgios E Magdis
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Casey Papovich
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Nor Pirzkal
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Sandro Tacchella
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Francesco Valentino
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Alexander de la Vega
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Stephen M Wilkins
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Mengyuan Xiao
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L.Y. Aaron Yung
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Résumé

A population of massive galaxies invisible or very faint in deep optical/near-infrared surveys, but brighter at longer wavelengths has been uncovered in the past years. However, the nature of these optically dark/faint galaxies (OFGs, among other nomenclatures) is highly uncertain. In this work, we investigate the drivers of dust attenuation in the JWST era. Particularly, we study the role of stellar mass, size, and orientation in obscuring star-forming galaxies (SFGs) at $3 < z < 7.5$, focusing on understanding why galaxies like OFGs are so faint at optical/near-infrared wavelengths. We find that stellar mass is the primary proxy of dust attenuation among those studied. Effective radius and axis ratio do not show a clear link with dust attenuation, with the effect of orientation close to random. However, there is a subset of highly dust attenuated ($A_V > 1$, typically) SFGs, of which OFGs are a specific case. For this subset, we find that the key distinctive feature is their compact size (for massive systems with $\log (M_{*}/M_{\odot}) > 10$), exhibiting 30% smaller effective radius than the average SFGs at the same stellar mass and redshift. On the contrary, they do not exhibit a preference for low axis ratios (i.e., edge-on disks). The results in this work show stellar mass as a primary proxy of dust attenuation and compact stellar light profiles behind thick dust columns obscuring typical massive SFGs.
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Citer

Carlos Gómez-Guijarro, Benjamin Magnelli, David Elbaz, Stijn Wuyts, Emanuele Daddi, et al.. JWST CEERS probes the role of stellar mass and morphology in obscuring galaxies. Astronomy and Astrophysics - A&A, 2023, 677, pp.A34. ⟨10.1051/0004-6361/202346673⟩. ⟨hal-04105007⟩
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