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哈勃深场与消失的矮星系

天体物理学 2009-10-30 v1

摘要

多个独立的推理路径表明,许多非常微弱(B > 24)的蓝色星系是低质量天体,在红移 0.5 < z < 1 的时期经历了短暂的星形成活动,随后衰减为低亮度、低面积亮度的天体。这种情景若以星系中因普遍紫外辐射场导致的照相离子化延迟而自然产生,将为将经典-de Sitter 宇宙学模型与蓝色波段上呈现陡升星系计数统一提供吸引人的途径。哈勃深场(HDF)图像为检验该模型提供了严格的约束。我们通过构建模拟图像并以与实际数据完全相同的方式进行源检测和光度测量,将 Babul & Ferguson (1996) 的模型与数据进行比较。我们比较模型对HDF中观测到的星系计数、大小和颜色的预测,并与低 q_0 纯亮度演化(PLE)模型的预测进行对比。两种模型都无法再现观测结果。低 q_0 模型预测的 Lyman 破界“消失体”数量远多于数据中看到的。消逝矮星系模型则预测在红移 0.2 < z < 0.5 范围内应可被检测到的太多残留体——即衰减后的矮星系在HDF中应以低面积亮度红色天体的形式出现,但并未观察到。如果消逝的矮星系要实现对经典-de Sitter 几何与星系计数的统一,那么矮星系种群必须(a)在 z ~ 1 之前形成,并具备更高的初始亮度;(b)其初始质量函数相对于赫尔曼-帕克尔 IMF 更偏向于质量较大的恒星;或(c)在超新星风 phase 中膨胀程度远大于所假设的量。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9801057,
  title  = {The Hubble Deep Field and the Disappearing Dwarf Galaxies},
  author = {Henry C. Ferguson and Arif Babul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9801057},
  year   = {2009}
}

备注

34 pages, 15 postscript figures (3 of which are images), uses aaspp4.sty and astrobib.sty. (Astrobib is available from http://www.stsci.edu/software/TeX.html.) To appear in MNRAS