The objective of this paper is to understand the variance of the far-infrared (FIR) spectral energy distribution (SED) of the DustPedia galaxies, and its link with the stellar and dust properties. An interesting aspect of the dust emission is the inferred FIR colours which could inform us about the dust content of galaxies, and how it varies with the physical conditions within galaxies. However, the inherent complexity of dust grains as well as the variety of physical properties depending on dust, hinder our ability to utilize their maximum potential. We use principal component analysis (PCA) to explore new hidden correlations with many relevant physical properties such as the dust luminosity, dust temperature, dust mass, bolometric luminosity, star formation rate (SFR), stellar mass, specific SFR, dust-to-stellar mass ratio, the fraction of absorbed stellar luminosity by dust (fabs), and metallicity. We find that 95 per cent of the variance in our sample can be described by two principal components (PCs). The first component controls the wavelength of the peak of the SED, while the second characterizes the width. The physical quantities that correlate better with the coefficients of the first two PCs, and thus control the shape of the FIR SED are the dust temperature, the dust luminosity, the SFR, and fabs. Finally, we find a weak tendency for low-metallicity galaxies to have warmer and broader SEDs, while on the other hand high-metallicity galaxies have FIR SEDs that are colder and narrower.

中文翻译：

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用 DustPedia 星系样本探测尘埃发射的光谱形状

本文的目的是了解 DustPedia 星系的远红外 (FIR) 光谱能量分布 (SED) 的变化，以及它与恒星和尘埃特性的联系。尘埃排放的一个有​​趣方面是推断的 FIR 颜色，它可以告诉我们星系的尘埃含量，以及它如何随星系内的物理条件而变化。然而，尘粒固有的复杂性以及取决于尘埃的物理性质的多样性，阻碍了我们发挥其最大潜力的能力。我们使用主成分分析 (PCA) 来探索与许多相关物理特性的新隐藏相关性，例如尘埃光度、尘埃温度、尘埃质量、辐射光度、恒星形成率 (SFR)、恒星质量、特定恒星形成率、尘埃比恒星质量比，尘埃（晶圆厂）吸收恒星光度的比例和金属丰度。我们发现样本中 95% 的方差可以用两个主成分 (PC) 来描述。第一个分量控制 SED 峰的波长，而第二个分量表征宽度。与前两个 PC 的系数相关性更好，从而控制 FIR SED 形状的物理量是灰尘温度、灰尘光度、SFR 和晶圆厂。最后，我们发现低金属度星系具有更暖和更宽的 SED 的趋势较弱，而另一方面，高金属度星系具有更冷和更窄的 FIR SED。第一个分量控制 SED 峰的波长，而第二个分量表征宽度。与前两个 PC 的系数相关性更好，从而控制 FIR SED 形状的物理量是灰尘温度、灰尘光度、SFR 和晶圆厂。最后，我们发现低金属度星系具有更暖和更宽的 SED 的趋势较弱，而另一方面，高金属度星系具有更冷和更窄的 FIR SED。第一个分量控制 SED 峰的波长，而第二个分量表征宽度。与前两个 PC 的系数相关性更好，从而控制 FIR SED 形状的物理量是灰尘温度、灰尘光度、SFR 和晶圆厂。最后，我们发现低金属度星系具有更暖和更宽的 SED 的趋势较弱，而另一方面，高金属度星系具有更冷和更窄的 FIR SED。