罗马号深度场中的 z~6-9 超级深 UV 恒亮度函数
星系天体物理
2026-03-11 v1
摘要
我们展示了罗马空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)进行超深观测的权衡研究，优化了高红移星系科学的深度-面积-滤波器参数空间。我们使用源自 2 平方度光锥的模拟星系目录，该目录基于圣克拉斯半分析模型创建，包含超过 760 万颗 0<z<10 的星系，M_UV < -15，具有真实的聚类和合成光度数据，我们评估了 16 种 500 小时的观测配置，涵盖 0.28-2 平方度和四种滤波器组合。我们证明，即使是单次罗马指向相对于类似 HST 的观测显著减少宇宙波动，更忠实地恢复真实的 UV 恒亮度函数。对于每种观测配置，我们探索了光度红移恢复、样本污染以及在 z~6-9 的四个红移区间内对 rest-UV 恒亮度函数和非致动 UV 恒亮度密度的测量。我们发现，R062 滤波器对于 z~5-6 级的研究至关重要，能将样本污染从接近 100% 降低到可忽略的水平，并恢复恒亮度函数的亮端。F184 滤波器改善了 z>9 级的星系恢复，对所有红移区间的星光污染移除至关重要。基于这些结果，我们建议罗马超深观测至少覆盖两个罗马指向(0.56 平方度)，并使用全部六个滤波器(R062、Z087、Y106、J129、H158、F184)，将相对于最深现有 JWST 项目的 rest-UV 恒亮度密度不确定性降低 2-4 倍。将深度层级的高时域时间域观测添加上深度和滤波器覆盖，以增加现有(或计划中的)观测，是绝佳的选择。
引用
@article{arxiv.2603.09828,
title = {Going Wide and Deep with Roman: The z~6-9 UV luminosity function in a Roman Deep Field},
author = {Micaela B. Bagley and Steven L. Finkelstein and James Rhoads and Sangeeta Malhotra and L. Y. Aaron Yung and Rachel S. Somerville and Casey Papovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.09828},
year = {2026}
}
备注
31 pages, 12 figures, including 3 figure sets that are included in the appendix for the arxiv version. Submitted to ApJ