利用首个哈勃前沿场星系团 Abell 2744 探测 z>6 的宇宙

哈勃前沿场（HFF）计划结合了哈勃太空望远镜（HST）的能力与大质量星系团的引力透镜效应，以前所未有的深度探测遥远宇宙。在此，我们展示了星系团 Abell 2744 的首次 HST 和 Spitzer 联合观测结果。我们将完整的近红外数据与辅助光学图像相结合，以搜寻引力透镜化的高红移（z > 6）星系。我们报告在源平面总计 1.43 arcmin$^2$ 的巡天区域内，探测到 15 个 z ~ 6-7 的 I814-dropout 候选体和 1 个 z ~ 8 的 Y105-dropout 候选体。我们的透镜模型预测还允许我们识别出五个位于 z ~ 6 至 z ~ 8 之间的多重成像系统。得益于星系团质量分布的约束，我们能够估计经完备性和放大效应修正后的有效巡天体积。这进而被用于估计 z ~ 6-8 处的静止帧紫外光度函数（LF）。我们的 LF 结果与最新的空白场估计总体一致，证实了通过透镜星系团进行巡天的可行性。尽管基于的观测深度不及包含完整 ACS 观测的最终数据集，但此处提出的 LF 在 z ~ 7 处延伸至 Muv ~ -18.5，并且得益于高放大倍率的巡天区域，识别出了一个 Muv ~ -15 的天体。这项早期研究预测了利用大质量星系团作为宇宙望远镜的威力及其与空白场的互补性。