E-MOSAICS 模拟中球状星团的紫外光度函数演化

我们展示了 E-MOSAICS 宇宙学流体动力学模拟套件中形成的球状星团（GC）族及其宿主星系的静止帧紫外（UV）性质的演化。我们通过将瞬时星团性质（年龄、质量、金属丰度）与简单恒星族模型相结合，计算了先前工作中讨论的 25 个模拟银河系质量星系所关联的所有星团在静止帧紫外与光学波段的亮度，红移范围从 $z=0$ 到 10。由于年轻恒星族在紫外波段快速变暗，大多数模拟星系并不拥有足够明亮的球状星团以在深场哈勃空间望远镜（HST）观测中被单独辨认，即便在高度放大的系统中也是如此。最亮紫外球状星团的中位年龄小于 10 Myr（假设无消光），在红色光学滤光片下增至 $\gtrsim 100$ Myr。我们估计这些球状星团在任何时期通常仅贡献其宿主星系总紫外光度的几个百分点。我们预言紫外亮原球状星团（或星团团块）的数密度将在红移 $z=1-3$ 之间达到峰值。在银河系质量星系的主 progenitors 中，红移 $1 \lesssim z \lesssim 3$ 时有 $10$-$20$ 个百分比的星系拥有亮于 $M_{\rm UV} < -15$ 的星团，而其他时期则少于 $10$ 个百分比。星系样本中 $z>2$ 时最亮星团通常为 $M_{\rm UV} \sim -16$，与观测到的致密高红移源的亮度一致。