亚毫米发射线深场：直至 z = 6 的 CO 与 [CII] 光度函数

随着 ALMA 逐渐达到其全部能力，对亚毫米发射线深场的观测变得可行。我们将星系形成的半解析模型与辐射转移代码相结合，以预测红移 z=0-6 范围内从 CO J=1-0 到 CO J=6-5 以及 [CII] 的光度函数。我们发现：1) 我们的模型正确再现了低红移和高红移星系的 CO 与 [CII] 发射，并符合 z<2.75 处可用的 CO 光度函数约束；2) 我们发现星系的 CO 与 [CII] 光度函数从 z=6 到 z=4 增加，保持相对恒定直至 z=1，并向 z=0 迅速下降。在 CO 与 [CII] 中最亮的星系出现在 z~2；3) CO J=3-2 发射线最有利于研究星系的 CO 光度和全局 H2 质量含量，因为其亮度以及可用当前亚毫米和射电仪器观测；4) 高-J CO 线的光度函数比较低-J CO 线表现出更强的演化；5) 我们的模型勉强符合 z>1.5 处星系 CO 与 [CII] 光度函数的可用约束，以及中红移处单个星系的 CO 光度。我们认为这是由宇宙学星系形成模拟所预测的中红移星系中冷气体缺乏所致。