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基于高红度观测对星系形成模型约束——以太阳系重化时期为例

宇宙学与河外天体物理 2025-04-29 v1

摘要

我们利用高分辨率 N 体暗物质模拟和 L-Galaxies 半导数银河形成模型,探讨高红度星系属性并估算致 ionized 光子的预算。通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法拟合 L-Galaxies 中的参数,利用来自 JWST 和其他望远镜的高红度星系观测数据。我们考虑两种 L-Galaxies 版本:一种包含尘埃校正,一种不包含。对于最佳拟合参数,两种 L-Galaxies(2015 和 2020 版)均能良好复现 UV 亮度函数、恒星质量函数、星系形成率密度以及致 ionized 光子发射效率。假设逃逸率为 20%20\%,所有模型在 z>6z>6 时都产生超过宇宙中氢原子数的致 ionized 光子。包含尘埃校正的 MCMC 模型结果为更高的星系形成效率,预测约有 50%50\% 更多的致 ionized 光子,同时在预测的恒星质量函数与观测之间提供更好的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.19422,
  title  = {Constraints on the galaxy formation models during epoch of reionization with high redshift observations},
  author = {Qing-Bo Ma and Xiao-Rong Chen and Ming Li and Qi Guo and Benedetta Ciardi and Anshuman Acharya and Xin Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19422},
  year   = {2025}
}

备注

ApJ accepted, 18 pages, 12 figures