具有蓝倾幂律功率谱的原初密度涨落下的早期结构形成：高红移星系

詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）最近的观测发现了高红移处出乎意料丰富的明亮星系，这可能对流行的星系形成模型构成严峻挑战。我们研究了一种具有蓝倾幂律功率谱（BTPS）的宇宙学模型中的早期结构形成，该功率谱在小尺度上由$P(k) \propto k^{m_{\rm s}}$且$m_{\rm s} > 1$给出。我们运行了一系列宇宙学$N$体模拟，并在恒星形成效率的简化假设下推导了暗物质晕与星系的丰度。增强的小尺度功率使得在$z>7$时发生快速的非线性结构形成，并且恒星质量超过$10^{10}\,M_\odot$的星系可在$z=9$前形成。由于频繁的并合，星系与星系群的结构呈现团块状。BTPS模型重现了$z=7-9$处观测到的恒星质量密度，从而缓解了星系形成理论与近期JWST观测之间的所谓张力。当今宇宙的大尺度结构基本不受小尺度功率谱修改的影响。我们通过改变小尺度功率谱的斜率进行了系统研究，以从一组高红移星系观测中对BTPS模型推导约束。