The Optical and Infrared Are Connected

arXiv:2503.03816v2 Announce Type: replace-cross Abstract: 銀河は、異なるスペクトル特徴を有する分離可能な成分の複合体としてしばしばモデル化され、異なる波長範囲は弱い相関のみであることを示唆する。しかしそうではない。物理過程間の微妙な相関を活用したデータ駆動モデルを提示します。このモデルは、SDSS 的光スペクトルの神経網要約から、正確に赤外線（IR）WISE 光度計測を予測できます。このモデルは、WISE のすべての光度計測領域および色量に対して $\Ⅳ\_N \approx 1\$ の精度を達成しました。我々は、通常 IR 由来の性質、例：活動銀河核の全エネルギー光度や塵パラメータ（\$\mathrm{q\_PAH}\$）を正確に制限できます。さらに、現在の SED 適合法がこのような全波長関係を再構築できるかテストしましたが、それらの予測はバイアスがかかりすぎて過信しており、おそらくモデルの不適切さ（model misspecification）によるもので、星形成率および活動銀河核の光度に関する相関バイアスが最も顕著であることが判明しました。SED モデルを改善するためには、我々は光学スペクトルのどの特徴が改善された予測に責任を負うか特定し、星形成の複雑な年代論と化学的富化が誤ってモデル化されていることを示唆するいくつかの線（CaII, SrII, FeI, [OII],および H\$\alpha\$）を特定しました。

arXiv:2503.03816v2 Announce Type: replace-cross Abstract: Galaxies are often modelled as composites of separable components with distinct spectral signatures, implying that different wavelength ranges are only weakly correlated. They are not. We present a data-driven model which exploits subtle correlations between physical processes to accurately predict infrared (IR) WISE photometry from a neural summary of optical SDSS spectra. The model achieves accuracies of $\chi^2_N \approx 1$ for all photometric bands in WISE, as well as good colors. We are able to tightly constrain typically IR-derived properties, e.g., the bolometric luminosities of AGN and dust parameters such as $\mathrm{q_{PAH}}$. We also test whether current SED-fitting methods reproduce such panchromatic relations, but find their predictions biased and overconfident, likely due to model misspecification, with correlated biases in star-formation rates and AGN luminosities being most evident. To help improve SED models, we determine which features of the optical spectrum are responsible for our improved predictions, and identify several lines (CaII, SrII, FeI, [OII] and H$\alpha$), which point to the complex chronology of star formation and chemical enrichment being incorrectly modelled.