$z\gtrsim9$最亮星系的极值建模

来自詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据揭示了一个在高红移范围内拥有亮星系的有趣人群。本文中，我们使用极值统计学计算该最亮星系在$9 \lesssim z \lesssim 16$红移范围内（以紫外亮度为单位）的分布。我们将广义极值（GEV）方法与星系光度函数建模相结合。我们获得了针对多种光度函数（包括谢克特函数和双功率函数）以及以星际形成效率$f_*$为参数的模型的最亮星系预测值。我们发现，JWST数据与$f_* = 5\%-10\%$的取值基本一致，最亮的星系（位于$z \sim 16$）的$M_{\rm UV} \approx -23.5^{0.8}_{0.4}$。如果$f_*$随星系质量而变化，我们预测该类天体的$M_{\rm UV} \approx -22.5^{0.5}_{1.5}$。我们表明，极值统计不仅能预测高红移下最亮星系的亮度，还能区分高红移星系星形成模型之间的差异。