对超早期星系形成情景的聚类约束

意外高的亮蓝色超早期星系（$z \gtrsim 10$）已挑战了大多数基于 JWST 前模型的早期星系形成方案，并激发了广泛的解释性方案。我们系统性地检讨了星系聚类能否在代表性情景之间进行判别，这些情景能够再现观察到的 UV 亮度函数。我们采用以 Shin-Uchuu 深度暗物质-only 模拟为基础，依据 i) 无吸收、ii) 无反馈的爆发、iii) 爆发性星形成、iv) 原始黑洞模型方案，在 $z \approx 11$ 星系图中填充星系。对于每个模型，我们计算了两点自相关函数并预测了在 $-20 < {\rm M_{UV}} < -16$ 幅度范围内不同阈值下的星系偏差。我们发现，所有模型在淡星系（${\rm M_{UV}} \approx -16$）时预测相似的偏差值（$b \approx 7$），但在 ${\rm M_{UV}} \lesssim -18$ 时发生分歧，因为其下lying 暗物质-UV 亮度关系显著不同。特别是，原始黑洞情景预测近似与亮度无关的偏差，而其他模型通常预测随亮度增加而增大偏差，达到 ${\rm M_{UV}} \approx -19$ 时的 $b \approx 14$。当前的观测偏差估计尚无法以显著的统计置信度排除任何模型。更精确的 JWST 项目，结合改进的理论预测，将是破解当前争议的关键。理想情况下，对 ${\rm M_{UV}} < -18$ 的完整星系样本的约束将探测 $b({\rm M_{UV}})$ 函数的拐点，充分利用模型预测之间的差异，从而加强我们的分析。虽然需要进一步细化，但星系聚类已被证明是探测 JWST 高红移亮度函数物理起源的有前景的手段。