星系充满尘埃却紫外明亮的幼年期

最大的星系在宇宙仍处于年轻时就很早获取了其质量。冷流剧烈地向这些年轻星系输送大量新鲜气体，导致非常高效的恒星形成。利用分辨率良好的星系形成流体动力学模拟，我们证明这些巨型星系在宇宙大爆炸后几十亿年就已经就位。与局部恒星形成星系（尘埃在红外和亚毫米波长再发射了大部分恒星紫外光）不同，我们对尘埃消光的自洽建模预测，相当一部分紫外光子应该从原初星系中逃逸。这样的模型使我们能够可靠地计算高红移天体的数量作为光度的函数，并产生其紫外光度与现有最深观测巡天测量结果密切匹配的星系。考虑到我们对星际介质（ISM）物理的建模公认仍然简单，这种一致性非常好。只要将宇宙学参数设为当前青睐的值，虚拟紫外亮星系的光度函数（LF）在从 4 到 7 的整个红移范围内都与现有数据吻合。尽管这些星系在短波长有相当大的辐射，我们预计最亮紫外星系的对应体将被未来的亚毫米波设施（如 ALMA）探测到。