克隆哈勃深场 I：基于模型无关方法的星系演化测量

我们提出了一种基于模型无关方法，用于量化哈勃深场（HDF）中星系的演化。具体做法是对属于完整星系集合（31颗 I<21.9 的星系，平均红移为 0.5，且 V/V_max 分布较广）的所有像素进行 k 校正，然后通过其空间密度 1/V_max 与宇宙体积的乘积，将每颗星系的图像复制到更高的红移位置。由于目前 HDF 提供了最高质量的红移完全样本星系的紫外图像，因此从 HDF 中选取这些明亮星系。这些星系足够亮，可实现对其在紫外波段（约 2000 Å）的像素级 k 校正。我们匹配 HDF 数据的散粒噪声、空间抽样和点扩散函数（PSF）平滑，得到完全经验且无参数的“无演化”深场星系，直接与 HDF 进行比较。此方法还能准确量化过计数率和不完整程度。我们获得以下结果：在任何有趣的几何模型下，I>24 的浅 HDF 星系明显更小、更密集且更不规则；此外，更多的 HDF 星系在 U 和 B 滤波带中“掉色”，表明某些星系在更高红移时比我们克隆的 z≈0.5 星系更亮。