无张力:z>10的JWST星系与宇宙学模拟一致
星系天体物理
2023-09-29 v2
摘要
JWST最近的观测通过JADES和CEERS巡天发现了极早期宇宙中的星系。这些星系被测得具有非常高的恒星质量与可观的恒星形成率。有人担忧这些观测与宇宙ΛCDM模型存在张力,因为这些星系的恒星质量相对于各自红移偏高。近期研究将JWST观测与大规模宇宙学模拟进行比较。虽然它们成功再现了JADES和CEERS中看到的星系,但这些模拟的质量和空间分辨率不足以完全捕捉模拟星系的早期形成历史。在本研究中,我们使用Renaissance模拟的结果,这是一套旨在模拟早期宇宙星系形成的高分辨率模拟。我们发现Renaissance中质量最大的星系其恒星质量和恒星形成率与JADES和CEERS巡天的观测完全一致。Renaissance提供的极高分辨率使我们能模拟早期星系从低至10^4 M_⊙的恒星质量到最大几倍10^7 M_⊙的构建过程。在此星系形成范式内,我们与JADES和CEERS高度吻合。我们发现ΛCDM模型与当前JWST测量之间无张力。随着JWST继续探索高红移宇宙,诸如Renaissance的高分辨率模拟将继续对理解早期胚胎星系的形成历史至关重要。
引用
@article{arxiv.2304.13755,
title = {No Tension: JWST Galaxies at $z > 10$ Consistent with Cosmological Simulations},
author = {Joe McCaffrey and Samantha Hardin and John Wise and John Regan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13755},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures. Accepted for Publication in The Open Journal of Astrophysics