中文

探究高红移星系的紫外光亮度函数:星系演化、重化过程与宇宙学参数

宇宙学与河外天体物理 2024-10-03 v2 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

得益于詹姆斯·韦伯太空望远镜的卓越性能,我们对宇宙重化时期的认识得到了显著提升。星系的紫外光亮度函数(UV LFs)横跨广泛的红移范围,不仅揭示了星系与暗物质(DM)暗核之间的联系,还提供了重化过程中的信息。本文发展了一种连接星系计数与 apparent 亮度的模型, Incorporates 红移依赖的星形成效率(SFE)并纠正尘埃衰减。通过对红移范围 4z104\le z \le 10 的若干观测进行模型拟合,我们 discern 随红移和暗核质量变化的 SFE。后续分析表明, Thomson 散射光学深度为 τe=0.0540.003+0.001\tau_{\rm e} = 0.054^{+0.001}_{-0.003},重化时期开始(结束)于 z=18.86.0+7.2z=18.8^{+7.2}_{-6.0}z=5.31.0+0.8z=5.3^{+0.8}_{-1.0}),且对 UV LFs 的截断亮度阈值选择不敏感。纳入额外数据集和一些合理约束后,物质扰动�幅为 σ8=0.80±0.05\sigma_8=0.80\pm0.05,与标准 Λ\LambdaCDM 模型一致。未来的星系观测和星系演化动力学模拟将破坌 SFE 与宇宙学参数之间的二义性,进一步提高 UV LF 模型的准确性和精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.09350,
  title  = {Digging into the ultraviolet luminosity functions of galaxies at high redshifts: galaxies evolution, reionization, and cosmological parameters},
  author = {Yi-Ying Wang and Lei Lei and Shao-Peng Tang and Guan-Wen Yuan and Yi-Zhong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09350},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 11 figures and 4 tables. Accepted for publication in ApJ