z=1处的K波段光度函数：星系形成理论的有力约束

星系演化有两种主要方法。传统观点认为，最大质量的星系早期就已形成，自红移2或更高以来恒星形成率急剧下降。根据层级理论，大质量星系是通过较小子系统的并合更近期形成的。这里我们提出一个简单的观测检验来区分这两种方法。星系观测到的K波段流量是其恒星质量的一个良好度量，即使在高红移处也是如此。它可能仅受尘埃消光的影响微弱。我们计算了传统纯光度演化（PLE）模型和层级模型的观测K波段光度函数的演化。在z=0处，两种模型都能拟合观测到的本地K波段光度函数。到红移1处，它们在预测亮星系的丰度上差异很大。我们计算了K波段选取星系的红移分布并与可用数据进行比较。我们表明，红移大于1的K<19星系的数量远低于PLE模型预测的数量。在Songaila等人（1994）的118个星系红移样本（16<K<18）中，预测有33个星系位于z>1。仅观测到2个。在Cowie等人（1996）的52个星系红移样本（18<K<19）中，预测有28个星系位于z>1。仅观测到5个。这两个样本的完备度都超过90%。我们得出结论，已有强有力的证据表明z=1处大质量星系的丰度远低于本地值。这与传统模型不一致，但与层级理论的预期相似。