利用高红移紫外光绘制暗物质图：理解星系统计的经验方法

我们提出了一种简单的形式体系，用于在LCDM宇宙学背景下解释z~4、5、6处恒星形成星系的两种星系统计量：紫外光度函数和两点相关函数。这两种统计量都是暗物质晕中恒星形成过程的结果，因此可用于约束紫外光如何依赖于晕的质量等性质。这两个测量值取自GOODS数据，因此非常适合联合分析。我们探索的两个物理量是恒星形成占空比以及质量为M的晕可能具有的L_UV范围（均值和方差）。前者涉及晕中恒星形成活动的典型持续时间，而后者涉及平均恒星形成历史以及这些系统中气体流入的规律性。我们探索了与数据一致的各种物理模型，并发现以下结果：1) 数据中观测到的恒星形成典型持续时间<0.4 Gyr（1 sigma）；2) 从光度函数观测斜率推断出的L_UV与晕质量M之间的标度律在所有红移处大致呈线性；3) 固定晕质量下的L_UV随时间减小，这意味着恒星形成效率（经尘埃消光后）在更早时期更高。我们探索了几种将恒星形成与晕质量联系起来的物理情景，但发现由于数据所探测的晕质量范围有限，这些情景无法区分。为了区分不同情景，我们讨论了约束亮-暗星系交叉相关函数和星系偏袒的光度依赖性。