莱曼断裂星系从 $z=1$ 到 $z=7$ 的质量 - 大小关系演化

我们首次利用 Hubble-WFC3/IR 相机对 HUDF 和早期释放科学 (ERS) 场的观测，研究了从 $z \sim 4$ 到 $z \sim 7$ 恒星形成星系的恒星质量 - 大小关系的演化。通过在静止帧 $2100\ \mathrm{\AA}$ 处确定星系图像的最佳拟合模型来测量大小，并通过拟合静止帧光学 (来自 Spitzer/IRAC) 和紫外通量的 SED 来估算恒星质量。我们表明，莱曼断裂星系 (LBGs) 的恒星质量 - 大小关系至少持续到 $z \sim 5$，且在给定恒星质量下，LBGs 的中值大小随红移降低而增大。对于恒星质量为 $9.5<\log(M_*/M_\odot)<10.4$ 的星系，其大小演化为 $(1+z)^{-1.20\pm0.11}$。这种演化对于恒星质量较低 ($8.6<\log(M_*/M_\odot)<9.5$) 的星系也非常相似，即 $r_{e} \propto (1+z)^{-1.18\pm0.10}$，这与高红移处的简单理论星系形成模型一致。我们的结果与之前在较低红移 ($z \sim 1-3$) 处对 LBGs 质量 - 大小关系的测量结果一致。