基于深度WFC3数据对红移~7处紫外光度函数的批判性分析
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v2
摘要
研究z=7处莱曼断裂星系(LBGs)的光度函数(LF)对于确定它们在宇宙再电离中的作用至关重要。我们对z~7 LF测定中的统计和系统误差进行了详细且批判性的分析：我们从不同巡天中汇编了一个z~7处候选LBGs的大样本，涵盖了广泛的天区和深度。特别是，我们结合了HST上新型WFC3近红外相机在GOODS-ERS和HUDF天区最新获取的深度(J<27.4)和超深度(J<29.2)巡天数据，以及来自VLT和Subaru的地基宽场浅层巡天数据。我们使用z波段的公开ACS图像来挑选z-dropout星系，并利用蓝波段(BVI)和红波段的其他公开数据来排除可能的低红移闯入者。我们将我们的结果与大量模拟进行了比较，以量化我们选择标准的观测效应，以及光度散射、颜色选择或候选者形态的影响。我们发现，z~7处暗弱LBGs的数密度仅对采用的颜色选择略微敏感，但强烈依赖于对模拟星系半光分布所做的假设，该假设用于校正观测样本的不完整性。因此，由于z~7处LBGs物理尺寸的未知分布，LBGs LF暗端斜率具有相当大的不确定性。我们得出结论，除非星际介质(IGM)的团块度或电离光子的逃逸比例有显著演化，或者存在大量物理尺寸较大但尚未被当前观测探测到的z~7处LBGs，否则z~7处的星系无法使宇宙再电离。
引用
@article{arxiv.1011.6569,
title = {A critical analysis of the UV Luminosity Function at redshift~7 from deep WFC3 data},
author = {A. Grazian and M. Castellano and A. M. Koekemoer and A. Fontana and L. Pentericci and V. Testa and K. Boutsia and E. Giallongo and M. Giavalisco and P. Santini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.6569},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A