由 AKARI 与 Hyper Suprime-Cam 揭示的宇宙恒星形成史

理解红外（IR）光度对于理解宇宙恒星形成史与 AGN 演化至关重要。日本红外卫星 AKARI 提供了独特的数据集，可在低红移与高红移下探测此二者；即 6 波段（9-160 $\mu$m）的 AKARI 全天巡天，以及 9 波段（2-24$\mu$m）的 AKARI NEP 巡天。AKARI 以比 IRAS 高 3-10 倍的灵敏度在 6 个红外波段（9、18、65、90、140 与 160 $\mu$m）进行了全天巡天，覆盖了穿过尘埃发射峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率，我们比以往工作更精确地测量了单个星系的总红外光度（$L_{TIR}$），从而更精确地得到本地宇宙的总红外光度密度。在 AKARI NEP 宽场中，AKARI 获得了中红外（IR）深场图像，覆盖 5.4 deg$^2$。然而，由于缺乏深光学覆盖，我们以往的工作仅限于 0.25 deg$^2$ 的中心区域。为纠正此状况，我们利用新近建成的 Subaru 望远镜的 Hyper Suprime-Cam 在 AKARI NEP 宽场的整个 5.4 deg$^2$ 上获取了深光学图像。凭借这些深且宽的光学数据，我们首次能够利用完整的 AKARI NEP 宽场数据来构建 0.15$<z<$2.2 处的静止系 8$\mu$m、12$\mu$m 与总红外（TIR）光度函数（LFs）。AKARI 卫星在中红外波长（2.4、3.2、4.1、7、9、11、15、18 与 24$\mu$m）上连续的 9 波段滤光片覆盖，使我们无需基于 SED 拟合进行大幅外推即可估计静止系 8$\mu$m 与 12$\mu$m 光度，而后者正是以往工作中最大的不确定性。结合这两方面结果，我们揭示了由 AKARI 卫星探测的从 z=0 到 z=2.2 的尘埃遮蔽的宇宙恒星形成史与 AGN 演化。