$z\sim4.5$ 处的恒星形成率函数：从静止 UV 到光学波段的分析

我们基于 CANDELS GOODS-South 场中星系从静止 UV 到光学的测光数据，利用光谱能量分布（SED）拟合，给出了 $z\sim4.5$ 处的恒星形成率函数（SFRF）。我们评估了样本的不完备性并作了修正，以恰当地将本研究中的 SFRF 与基于其他探测手段估计的结果进行对比。SFRF 向下延伸至 $\sim10\ M_\odot\ \mathrm{yr}^{-1}$，并显示出相较基于 UV 光度函数及依据 UV 光谱斜率的尘埃修正所估计结果有显著超出。与基于 UV 的 SFRF 相比，在固定 SFR 处数密度大出 $\sim1$ dex，或最佳拟合 Schechter 参数 $\mathrm{SFR}^*$ 大出 $\sim1$ dex。我们广泛检验了 SED 拟合中的若干假设以考察结果的稳健性，发现即便改变恒星形成历史、尘埃消光律、以及单或双成分模型等假设，超出依然存在。将我们的 SFRF 积分至 $0.22\ M_\odot\ \mathrm{yr}^{-1}$，算得该时期的宇宙恒星形成率密度为 $4.53^{+0.94}_{-0.87}\times10^{-2}\ M_\odot\ \mathrm{yr}^{-1}\ \mathrm{Mpc}^{-3}$，比先前基于 UV 观测的测量值大 $\sim0.25$ dex。我们还发现，具有剧烈恒星形成（$>10\ M_\odot\ \mathrm{yr}^{-1}$）的星系占据了宇宙恒星形成率密度的大部分（$\sim80\%$），表明该时期的恒星形成活动由剧烈恒星形成星系主导。