SDSS最终高红移类星体样本：52个z>5.7的类星体

我们展示了在斯隆数字巡天（SDSS）成像数据中发现的9个 $z\sim6$ 类星体。这完成了我们在SDSS覆盖区内对 $z\sim6$ 类星体的巡天。我们的最终样本包含52个位于 $5.7<z\le6.4$ 的类星体，其中包括从11,240平方度的SDSS单次历元成像巡天（主巡天）中选出的29个 $z_{\rm AB}\le20$ 等的类星体，从4223平方度的SDSS重叠区域（具有两次或更多次成像扫描的区域）中选出的10个 $20\le z_{\rm AB}\le20.5$ 等的类星体，以及从Stripe 82的277平方度区域中选出的13个暗至 $z_{\rm AB}\approx22$ 等的类星体。它们跨越了 $-29.0\le M_{1450}\le-24.5$ 的宽广光度范围。这个定义明确的样本被用来推导 $z\sim6$ 处的类星体光度函数（QLF）。在将我们的SDSS样本与文献中的两个暗弱（$M_{1450}\ge-23$ 等）类星体结合后，我们得到了QLF双幂律拟合的参数。QLF的亮端斜率 $\beta$ 被很好地约束为 $\beta=-2.8\pm0.2$。由于低光度类星体数量较少，暗端斜率 $\alpha$ 和特征星等 $M_{1450}^{\ast}$ 的约束较差，分别为 $\alpha=-1.90_{-0.44}^{+0.58}$ 和 $M^{\ast}=-25.2_{-3.8}^{+1.2}$ 等。由 $\rho(M_{1450}<-26,z)=\rho(z=6)\,10^{k(z-6)}$ 参数化的高光度类星体空间密度，从 $z\sim5$ 到6急剧下降，$k=-0.72\pm0.11$。基于我们拟合的QLF并假设IGM成团因子 $C=3$，我们发现观测到的类星体群体在 $\sim90$\% 的置信水平上无法提供足够的光子来电离 $z\sim6$ 的IGM。类星体可能仍提供了所需光子的显著份额，尽管需要更大的暗弱类星体样本来对类星体对再电离的贡献施加更严格的约束。