{\Lambda}CDM 仍未被证明破坏:对 z ~ 12-30 星系形成效率的经验约束
星系天体物理
2025-10-29 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
詹姆斯·韦伯太空站持续将红移边缘推向更早的宇宙时代,近期宣布了在红移 的星系候选天体。我们利用最近的 GUREFT 无粒子 - 动力学模拟套件,这些模拟专为解释高红移宇宙的观测而设计,提供了对状态-of-the-art 宇宙学下广泛质量范围 的暗物质 halo 质量函数和 halo 生长速率的预测。我们将这些结果与一种经验框架结合起来,将 halo 生长速率映射到星系星系形成率,再映射到 rest-frame UV 亮度。我们发现,即使所有光谱上选出的 星系候选天体都是真实的且确实位于这些极端红移处,仍不存在与 CDM 的根本性冲突,也不需要奇异解释。采用与在较低红移星系中广泛研究的星光-质量比相似的值,我们的简单模型可以用在 20-65% 处峰值处的星系形成效率来解释观察到的极端超高红移天体群体。脉冲星系形成,或更高的光-质量比,如预期的在较低金属度星系中或较重初始质量函数 (IMF) 中所致,都会导致甚至更低的所需星系形成效率,相当于高分辨率数值模拟高面密度星系形成云所预测的值。
引用
@article{arxiv.2504.18618,
title = {{\Lambda}CDM is still not broken: empirical constraints on the star formation efficiency at z ~ 12-30},
author = {L. Y. Aaron Yung and Rachel S. Somerville and Kartheik G. Iyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18618},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 9 figures, accepted for publication in MNRAS