红、更红、最红:Herschel 色选源的 SCUBA-2 成像

高红移、高光度、尘埃恒星形成星系(DSFGs)约束了星系形成理论的极限情形。最极端的天体通过对大面积巡天中的候选体进行后续观测而发现。本文给出对来自 Herschel 多层河外星系巡天(HerMES)Large Mode Survey 的 188 个红色 DSFG 候选体的 850 $\mu$m SCUBA-2 后续观测,覆盖 274 deg$^2$。我们在 850~$\mu$m 处以信噪比 $>$ 3 探测到 87%。我们引入一种新方法,通过从混淆极限图中采样相关流量密度涨落,将混淆噪声纳入能谱分布拟合。新的 850~$\mu$m 数据更好地约束了候选体的测光红移,测光红移误差由 $\sigma_z/(1+z)\approx0.21$ 降至 $0.15$。对比光谱红移亦发现很小偏差($\langle (z-z_{\rm spec})/(1+z_{\rm spec})\rangle = 0.08$)。测得平均测光红移为 3.6,弥散为 $0.4$,并证认出 21 个高概率位于 $z > 4$ 的 DSFGs。在模拟选择效应后,我们发现数密度计数与唯象星系演化模型一致。在我们的红色星系附近存在统计显著的 WISE-1 与 SDSS 源超出,强烈暗示透镜效应或可解释部分表观极端天体。尽管如此,我们的样本应包含在宇宙中具有最高恒星形成率($\gg10^3$ M$_\odot$yr$^{-1}$)的星系实例。