MOIRCS深场巡天. X. 0.5<z<2.5处宁静星系随恒星质量的演化

我们利用斯巴鲁望远镜上多目标红外相机和光谱仪在GOODS-North区域获取的极深近红外成像数据，研究了0.5<z<2.5处宁静星系随恒星质量的演化。深近红外数据使我们首次能够在z~2处构建一个恒星质量下限约为$10^{10} M_\odot$的宁静星系样本。我们通过使用Bruzual & Charlot (2003)的星族合成模型（假设指数衰减的恒星形成历史）对从U波段到斯皮策5.8微米波段的多波段测光进行SED拟合，选取了年龄/衰减时间>6的宁静星系。宁静星系的数密度从1.0<z<1.5到0.5<z<1.0增加了约3倍，从1.5<z<2.5到0.5<z<1.0增加了约10倍，而年龄/衰减时间<4的恒星形成星系在相同红移范围内仅增加了约2倍和约3倍。在0.5<z<2.5处，宁静星系恒星质量函数的低质量端斜率$\alpha \sim 0 - 0.6$，显著平于恒星形成星系（$\alpha \sim -1.3 - -1.5$）。因此，在该红移范围内，宁静星系在整体星系种群中的比例随恒星质量增加而增加。在$10^{11}-10^{11.5} M_\odot$处，宁静星系的比例从z~2时的约20-30%增加到z~0.75时的约40-60%，而在$10^{10}-10^{10.5} M_\odot$处，同一红移范围内该比例从<~5%增加到约15%。这些结果可能表明，在1<~z<~2处，恒星形成淬灭在大质量星系中更为有效。这种依赖于质量的淬灭可以解释在z>~1-1.5处，约$M^*$星系的数密度相对于低质量星系的快速增长。