限制微弱未探测 i-dropout 星系的亮度函数

我们提出了一种新技术，用于量化来自成像数据探测阈值（通常设定为 S/N=4.5）以下的微弱高红移 ($z\sim6$) 星系的光贡献。我们通过在 Ultra Deep Field 并行场 NICP12 的 F775W 和 F850LP 滤镜下的哈勃太空望远镜高级巡天相机 (Hubble Space Telescope Advanced Camera for Surveys) 图像应用该技术来说明此方法。本分析旨在将 $z\sim6$ 处亮度函数的暗端延伸几个星等。在掩蔽场中所有已探测源后，我们应用快速傅里叶变换 (Fast Fourier Transform) 获取背景信号的空间功率谱。功率谱使我们能够分离背景噪声信号、宽场数据还原产生的残差以及由微弱星系产生的整体信号。i_775 和 z_850 波段中的信号比率用于估计微弱 i-dropout 天体的贡献。我们依赖广泛的蒙特卡洛模拟来表征各种不确定性来源并量化场中微弱 i-dropout 星系的数量。该分析使我们能够将 $z\sim6$ 处的亮度函数限制低至 z_850= 30 mag，比在同一数据上使用标准技术深 2.5 个星等。数据与亮度函数暗端斜率 $\alpha = -1.9$ 一致。假设团块因子、逃逸分数和光谱能量分布的一组特定值，我们发现低至 z_850=30 mag 的 $z\sim6$ 未探测星系可能驱动了宇宙再电离。