低表面亮度星系在观测恒星质量函数中的缺失

我们利用由 Horizon Run 5（HR5）模拟生成的模拟巡天，研究表面亮度（SB）极限对星系恒星质量函数（GSMF）的影响。我们将 HR5 星系的恒星—晕质量关系、GSMF 与尺寸—恒星质量关系同经验数据及其他宇宙学模拟进行比较。模拟星系的平均 SB 由其有效半径、光度和颜色计算得出。为检验宇宙 SB 变暗效应，我们根据每个红移处单个模拟星系的光谱能量分布计算 $k$ 改正，将 $k$ 改正应用于星系，并基于不同 SB 极限开展模拟巡天。我们发现，GSMF 在低质量端受 SB 极限的显著影响。该方法可缓解在 $0.625\le z\le 2$ 范围内由模拟与观测得到的 GSMF 之间的差异。我们还发现，SB 选择极限为 $\left<\mu_r\right>^e =$ 28 mag arcsec${}^{-2}$ 的红移巡天，在 $z=0.625$ 时会遗漏 20% 的 $M_\star^g=10^{9}~{\rm M_\odot}$ 星系。在該 SB 极限下，低表面亮度星系的遗漏比例在 $z=0.9$、1.1 和 1.9 处分别增至 50%、70% 和 98%。