JWST 的半解析预测——II. z = 4-10 星系的物理性质与标度关系

期待已久的詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）将能够直接探测到大量极高红移的星系样本。利用成熟的、计算高效的圣克鲁斯半解析模型，并结合最近实现的多相气体划分和基于 H2 的恒星形成方案，我们对 $z$ = 4-10 的星系族群的多种星系性质进行了预测。在这项工作中，我们提供了高红移星系物理性质的预测及其与测光性质的关联。我们的物理参数仅根据 $z\sim0$ 的观测进行校准，模型预测与当前对直至 $z \sim 8$ 的恒星质量和恒星形成率分布函数的观测约束吻合良好。我们还提供了代表宽场、深场和引力透镜 JWST 巡天配置的预测。我们研究了关键星系性质的红移演化及其之间的标度关系。利用我们模型的高计算效率，我们研究了系统性改变模型参数的影响。本工作中给出的所有分布函数和标度关系均可在 https://www.simonsfoundation.org/semi-analytic-forecasts-for-jwst/ 获取。