MOIRCS深场巡天. VIII. 自z~3以来星系恒星形成活动随恒星质量的演化
摘要
我们利用斯巴鲁望远镜上多目标红外相机和光谱仪(MOIRCS)在GOODS-North区域获取的极深近红外数据,研究了0.5<z<3.5范围内星系恒星形成活动随恒星质量的演化。近红外成像数据达到K ~ 23-24 Vega星等,使我们即使在z~3也能构建一个几乎恒星质量完备的样本,下限约为10^{9.5-10} Msun。我们使用两个指标估算了样本的恒星形成率(SFR),即Spitzer/MIPS 24微米通量和静止系2800埃光度。在0.5<z<3.5范围内,固定Mstar下的SFR分布随红移增加向更高值移动。质量更大的星系在z>~1时表现出更强的SFR演化。我们发现2.5<z<3.5的星系在其比恒星形成率(SSFR)分布中表现出双峰性,可通过约2 Gyr^{-1}的恒定SSFR分为两个群体。低SSFR群体的SSFR约为0.5-1.0 Gyr^{-1},而高SSFR群体则约为10 Gyr^{-1}。在0.5<z<3.5范围内,宇宙恒星形成率密度(SFRD)由Mstar = 10^{10-11} Msun的星系主导,而Mstar = 10^{11-11.5} Msun的大质量星系的贡献在z>1时表现出强烈演化,并在z~3时变得显著,尤其是在基于MIPS 24微米的SFR情况下。在Mstar = 10^{10-11.5} Msun的星系中,那些SSFR范围相对较窄(<~1 dex)的星系主导了0.5<z<3.5的宇宙SFRD。主导SFRD的星系的SSFR随红移系统性增加。在2.5<z<3.5时,数量相对较少的高SSFR群体主导了SFRD。宇宙中较高红移处的主要恒星形成似乎与星系恒星质量的更快增长相关。
引用
@article{arxiv.1009.0002,
title = {MOIRCS Deep Survey. VIII. Evolution of Star Formation Activity as a Function of Stellar Mass in Galaxies since z~3},
author = {M. Kajisawa and T. Ichikawa and T. Yamada and Y. K. Uchimoto and T. Yoshikawa and M. Akiyama and M. Onodera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0002},
year = {2010}
}
备注
16 pages, 13 figures, accepted for publication in ApJ