基于 JWST 揭示星形成主序列随红移的出现
星系天体物理
2025-02-04 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们探讨了恒星质量 (M*) 与星形成率 (SFR) 之间的相关性，覆盖质量范围 log10(M*/Msun)~6-11。我们利用 COSMOS/SMUVS、JADES/GOODS-SOUTH 和 MIDIS/XDF 等数据，涵盖近 5 万颗星形成星系，位于 z~3-7 红移范围。这一研究首次跨越如此广泛的质量范围，而无需依赖引力透镜效应。我们将星系置于 SFR-M* 平面上，以评估星系在星形成主序列 (MS) 和 starburst (SB) 区域位置随质量和红移的演化。我们发现，两个星形成模式在 log10(M*/Msun) < 7 时趋向收敛，所有星系均位于 SB 模式中。然而，更深入的观测对于进一步验证这一场景将至关重要。在对星系样本按质量和红移进行细分后，我们显示星形成 MS 的出现与星系质量有关：对于质量为 log10(M*/Msun) > 9 的星系，在 z = 5-7 时 MS 已基本形成；而对于质量为 log10(M*/Msun)~7-8 的星系，其 MS 仅在 z<4 时才显著出现。总体而言，我们的结果与此前研究一致，即低质量星系以 SB 模式为主。巨型星系的 MS 较早出现，符合星系 downsizing 的预测。
引用
@article{arxiv.2406.13554,
title = {The emergence of the Star Formation Main Sequence with redshift unfolded by JWST},
author = {P. Rinaldi and R. Navarro-Carrera and K. I. Caputi and E. Iani and G. Ostlin and L. Colina and S. Alberts and J. Alvarez-Marquez and M. Annunziatella and L. Boogaard and L. Costantin and J. Hjorth and D. Langeroodi and J. Melinder and T. Moutard and F. Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13554},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 5 figures, 1 table. Accepted for publication in ApJ