H-alpha 发射线星系对 z=2.2 处宇宙恒星形成活动的探测
摘要
我们展示了使用 Subaru 望远镜上的 MOIRCS 仪器，在 Great Observatories Origins Deep Survey North (GOODS-N) 场对 z=2.2 处 H-alpha 发射体的先导窄带巡天结果。该巡天达到了 23.6 等（NB209）的 3 sigma 极限星等，对应于在 56 平方角分连续区域（不包括较浅区域）上 2.5 x 10^-17 erg s^-1 cm^-2 的 3 sigma 极限线流量。通过此次巡天，我们基于窄带超和测光红移，在 z=2.2 处证认了 11 个 H-alpha 发射体和一个 AGN。我们获得了其中七个新天体（包括一个 AGN）的光谱，并且从所有这些天体中都探测到了高于 3 sigma 的发射线。我们估算了各个星系的恒星形成率（SFR）和恒星质量（M_star）。平均 SFR 和 M_star 分别为 27.8M_solar yr^-1 和 4.0 x 10^10M_solar。它们的比恒星形成率与其恒星质量呈负相关。拟合 Schechter 函数得到了 H-alpha 光度函数，其参数为 log L = 42.82，log phi = -2.78 和 alpha = -1.37。根据 H-alpha 光度与恒星形成率之间的 Kennicutt 关系，巡天体积内的平均恒星形成率密度估计为 0.31M_solar yr^-1Mpc^-3。我们将 GOODS-N 中 z=2.2 处的 H-alpha 发射体与其他场和星系团中的窄带线发射体进行比较，以研究它们的时间演化和环境依赖性。我们发现，在星系团环境中，恒星形成活动从 z=2.5 到 z=0.8 迅速下降，而在场环境中仅发生适度变化。这一结果表明，不同环境中的星系形成时标不同，并且作为高红移处“星系形成偏差”的结果，高密度区域的恒星形成活动最终超过低密度区域。
引用
@article{arxiv.1012.4860,
title = {Cosmic Star Formation Activity at z=2.2 Probed by H-alpha Emission Line Galaxies},
author = {Ken-ichi Tadaki and Tadayuki Kodama and Yusei Koyama and Masao Hayashi and Ichi Tanaka and Chihiro Tokoku},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.4860},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in PASJ Subaru Special Issue, 11 pages, 10 figures