基于 JWST 深场数据对 z~4-8 星系恒星质量函数暗弱端的约束
星系天体物理
2024-07-22 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们分析了在哈勃超深场（HUDF）与 UKIDSS 超深场中从 JWST 图像选出的红移 z~3.5 至 z~8.5 间的 3300 个星系样本，包含恒星质量低至约 10^8 Msun 直至 z~8 的天体。JWST 数据的深度与波长覆盖首次使我们能够逐个推导出此类高红移、低恒星质量星系的可靠恒星质量。在辅以 CANDELS 辅助数据以约束高恒星质量端（M > M*）的 GSMF 后，我们计算了星系恒星质量函数（GSMF）。我们的结果显示低恒星质量端斜率（a）随红移变陡，z~4 时 a = -1.61（+/-0.05），z~7 时 a = -1.98（+/-0.14）。我们还观测到归一化参数 phi* 从 z~7 到 z~4 的演化，phi*(z~4)/phi*(z~7)= 130（+210/-50）。我们的研究采用了一种估计爱丁顿偏差（Eddington bias）的新方法，该方法考虑了其可能同时依赖于恒星质量与红移，并允许误差分布存在偏度。我们最终计算了由此得到的宇宙恒星质量密度，发现其随红移的演化比先前研究更为平缓。
引用
@article{arxiv.2305.16141,
title = {Constraints on the Faint End of the Galaxy Stellar Mass Function at z ~ 4-8 from Deep JWST Data},
author = {Rafael Navarro-Carrera and Pierluigi Rinaldi and Karina I. Caputi and Edoardo Iani and Vasily Kokorev and Sophie E. van Mierlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16141},
year = {2024}
}
备注
21 pages, including 11 figures and 6 tables. The manuscript has been accepted for publication in the ApJ