星系祖先问题

HST 发现了一些 Tolman 衰光应超过 10 mag 的星系。仅凭演化能否将这些星系解释为我们的祖先星系？或者它们是否属于截然不同的星系王朝，其后裔在当今已不再显著？我们探讨了后一种假设，并论证表面亮度选择效应自然地将不同红移处截然不同的星系王朝纳入观测视野。因此，HST 在 z=7 处发现的星系可能是一些星系的实例，它们的后裔由于太小且充满尘埃，在今天我们的邻近区域已难以辨认。相反，银河系及其明显邻近星系的祖先在 z>1.2 处将完全沉没于天光背景之下，尽管它们的弥漫光可能解释了缺失的再电离流量。这一“后继显赫王朝假说”(SPDH) 自然且很好地契合了现有观测，包括深场中发现的星系表面亮度的奇特分布、角尺寸 ~ 反比于 (1+z) 的定律、“Downsizing”（结果是不意味着演化的“错觉”）、“Infant Mortality”（即诞生恒星与观测到恒星之间的差异），以及最近发现的高红移 QSOAL DLA 出乎意料的超出。如果 SPDH 成立，那么很大一部分星系将始终隐没于视线之外，可能在所有红移处皆是如此。我们表明，仅凭光学辐射将它们从天空中“捕捞”出来实际上是不可能的，即使它们就在附近。探测它们将需要更精巧的方法。由此可得，通过研究越来越高红移的星系来厘清星系演化可能是一种徒劳的希望，因为人们将是在拿年轻的苹果与老的橘子作比较，而非将后裔与其自身祖先进行比较。