暗物质晕中恒星形成历史的经验模型

我们开发了一种经验方法，利用不同红移处的星系恒星质量函数（SMF）和局部星团星系光度函数（CGLF）来推断暗物质晕中的恒星形成率，其中 CGLF 的暗端相对于本地星系的 SMF 更陡。由于卫星星系通常是早期吸积的老年星系，这一特征可以对高红移处低质量星系的形成施加重要约束。SMF 的演化表明，高质量晕（$>10^{12}M_{\odot}h^{-1}$）中的恒星形成在高红移处必须得到提升，超出仅由动力学时标简单缩放所预期的水平。CGLF 的暗端暗示存在一个特征红移 $z_c\approx2$，高于此红移时，质量 $< 10^{11}M_{\odot}h^{-1}$ 的低质量晕中的恒星形成率必须相对于较低红移处得到增强。这并非标准恒星反馈模型所直接预期的。此外，这种增强导致了一些有趣的预测，例如，当今 $M_* < 10^8 M_{\odot}h^{-2}$ 的矮星系中存在显著的老年恒星种群，以及高红移恒星质量函数和恒星形成率函数具有陡峭的斜率。