推向极限:本星系群对 Mstar > 10^5 Msun 高红移恒星质量函数的限制
星系天体物理
2015-12-23 v1
摘要
通过将基于哈勃空间望远镜深度观测推导出的银河系卫星星系恒星形成史,与 ELVIS 系列 N-body 模拟的并合树相结合,我们限制了恒星质量低至 10^5 Msun 的星系在 2 < z < 5 范围内星系恒星质量函数的演化。这种方法将我们的理解在恒星质量上比目前直接成像所能达到的极限延伸了两个多数量级。我们发现质量函数的低质量端斜率在 z = 2 时为 alpha= -1.42(+0.07/-0.05),在 z = 5 时为 alpha = -1.57^(+0.06/-0.06),并表明该斜率从 z = 5 到 z = 0 仅有微弱演化。我们的发现与许多建议在这些时期斜率陡达 alpha = -1.9 的直接探测研究形成鲜明对比。如此陡峭的斜率将导致在观测完备的质量区间内(z = 0 时 Mstar > 2*10^5 Msun),产生数量多出一个数量级的发光银河系卫星星系。来自 ZFOURGE 和 CANDELS 的最新研究也表明了更平坦的低质量端斜率,这与我们的结果一致,但精度较低。这项工作展示了通过 LCDM 数值模拟的视角,低红移与高红移观测之间存在的紧密联系。
引用
@article{arxiv.1509.01250,
title = {Push it to the limit: Local Group constraints on high-redshift stellar mass functions for Mstar > 10^5 Msun},
author = {Andrew S. Graus and James S. Bullock and Michael Boylan-Kolchin and Daniel R. Weisz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01250},
year = {2015}
}