从宇宙正午观测到的成熟星系团看早期结构形成的启示
宇宙学与河外天体物理
2020-05-20 v2 星系天体物理
摘要
我们展示了一种通过宇宙正午（z~2）时的成熟星系团间接约束早期恒星和结构形成的新方法，并以星系团 XLSSC 122 为例。基于哈勃太空望远镜测光（假设无尘埃消光）测得的 XLSSC 122 中后星暴星系内恒星的年龄分布，我们利用标准 Press Schechter 形式理论推断，在 z~20-13 期间，恒星形成效率（恒星质量与暗晕质量之比）从 10^-4 快速演化到 0.01。在此，我们考虑了所有包含第一代恒星和星系的低质量暗晕，包括迷你暗晕（5*10^5 Msun < M_halo < 10^10 Msun）。根据 XLSSC 122 中在 z > 13 处有恒星形成的星系的丰度，我们还对超轻玻色子质量 m_a < 5*10^-21 eV/c^2 的模糊暗物质模型施加了新的约束。我们的探索性结果与现有约束一致。如果将此方法扩展到宇宙正午时的大量星系团或场后星暴星系样本，并改进对暗晕和恒星族的建模，将获得更全面的结果。
引用
@article{arxiv.2004.08479,
title = {Lessons on early structure formation from a mature galaxy cluster observed at cosmic noon},
author = {Boyuan Liu and Anna T. P. Schauer and Volker Bromm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08479},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS