极高红移处极红且大质量星系的年龄

目标. 我们给出了极高红移处星系内禀颜色和年龄的测定，特别是极红天体（EROs）中的老年星系（OGs）。迄今为止，EROs 的定义仅限于 z<2.5 的天体，然而本文考虑具有相同性质但红移更高（z>2.5）的天体。因此，我们将这些天体称为极高红移 EROs（本文简称 Z-EROs）。方法. 我们分析了在 XMM-LSS 场中选取的 63,550 个星系。为获得规模合理的 EROs 样本，必须考虑超大天区巡天。我们在 0.77 平方度的区域内识别目标，该区域具备来自 SUBARU、UKIDSS 和 Spitzer 的光学至中红外数据。我们基于颜色选取 Z-EROs，随后仅对 OGs 进行筛选。我们的一项新颖创新是将基于 I 和 K 滤光片的传统 EROs 选取方法调整以适用于更高红移。利用我们的方法，在测光红移误差的保守约束范围内，我们识别出 20 个在红移 2.5<z<3.8 处满足 Z-EROs/OGs 条件的天体。对于每个天体，我们计算了其静止参考系颜色 (B-V)，并通过将该颜色与合成模型进行比较来估计其平均恒星质量与年龄。结果. 我们选取的星系具有高恒星质量（约 $10^{11}$ $M_\odot$）且年龄老于 1 Gyr，因此其恒星族形成于 z>~4.7。在纳入前一篇论文中分析的 z<2.5 的额外星系后，我们发现形成时期显著依赖于观测红移和恒星质量：恒星质量越高，其形成时宇宙的年龄越低。这一结果似乎与主张最大质量星系在小质量星系之后形成的 $\Lambda$-CDM 模型相冲突。