自动光谱红移测量：II -- 星系亮度函数的光谱类型演化

我们使用自动光谱红移测量系统，对超过 1700 条星系红移数据进行分析，该系统涵盖多个在 b_J=11.5-24.0 范围内的光度限制样本。为开展此分析，我们 developed 一种交叉相关技术，将微弱星系光谱分类为六个类型之一，基于局部星系模板。测试和模拟表明，该技术对样本中超过 90% 的星系分类准确度在一类内。我们还开发了分段最大似然法和 STY 参数方法的扩展版本，用于从多个样本中估计演化的亮度函数。我们发现：(i) E/S0 星系的光谱和亮度函数在至少达到 z ~ 0.5 的红移范围内没有显著演化。(ii) 早型螺旋星系显示出适度的演化，表现为其亮度函数暗端逐渐变陡。(iii) 在 z ~ 0.5 的红移范围内，整体星系 Population 的演化主要由晚型螺旋星系中的变化所主导。这些星系的特征亮度 (L^*) 随红移变亮，且存在显著的密度演化 (phi^* 的快速增加)。这些效应随亮度而变化，使得亮度函数在更高红移处变陡。这些趋势伴随 [OII] 等效宽度中度数值的快速增加，这表明在固定亮度下，星系的星际形成率随红移快速增加——在更高红移的星系中，给定的星际形成率出现在更高亮度的星系中。我们发现，这些结论对光谱分类误差和亮度函数估计器都是稳健的。