SWIRE 巡天中的高红移类星体与 z~3 类星体光度函数
摘要
我们使用一种简单的光学/红外 (IR) 测光选择方法来筛选高红移类星体，该方法在光学测光中识别莱曼断裂，并要求红色红外颜色以区分类星体与普通闯入者。在 Spitzer 广域红外河外 (SWIRE) 遗产巡天的 ELAIS-N1 (EN1) 和 ELAIS-N2 (EN2) 天区共 11.7 deg^2 范围内，该搜索产生了 100 个 z~3 (U-dropout) 类星体候选体，其星等为 19<r'<22。z~3 的选择是可靠的，对 10 个候选体的光谱后续观测确认它们均为红移在 2.83<z<3.44 之间的类星体。我们发现 z~4 (g'-dropout) 样本存在不可靠性和不完备性，但仍展示了 7 个此前未被识别的红移在 3.50<z<3.89 之间的类星体。详细模拟显示，我们在 3.0<z<3.5 范围内的 z~3 完备度约为 80-90%，显著优于 SDSS 在这些红移处约 30-80% 的完备度。由此得到的光度函数比 SDSS 延伸了两个星等更暗的范围，其暗端斜率为 beta=-1.42 +- 0.15，与在较低红移处测得的值一致。因此，我们没有发现类星体光度函数暗端斜率演化的证据。结合 SDSS 类星体样本，我们现在直接测量了负责 z~3 处约 70% 类星体紫外光度密度的类星体的空间密度。我们推导出 z~3.2 处类星体对 HI 光电离的最大速率 Gamma = 4.8x10^-13 s^-1，约为通过莱曼 -α森林研究推断出的总速率的一半。因此，在 z~3 处，恒星形成星系和类星体必须对星际介质中 HI 的光电离做出相当的贡献。
引用
@article{arxiv.0711.0211,
title = {High-Redshift QSOs in the SWIRE Survey and the z~3 QSO Luminosity Function},
author = {Brian Siana and Maria del Carmen Polletta and Harding E. Smith and Carol J. Lonsdale and Eduardo Gonzalez-Solares and Duncan Farrah and Tom S. R. Babbedge and Michael Rowan-Robinson and Jason Surace and David Shupe and Fan Fang and Alberto Franceschini and Seb Oliver},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.0211},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. emulateapj format. 23 pages, 17 figures