Lyman 破带星系：其祖先与后代

我们通过追踪大规模流体动力学模拟中星系的 mergers 树来研究从 z=5 到 z=0 的 Lyman 破带星系 (LBGs) 的演化。特别关注以 restframe V 带光度为标准选取样本的属性，这符合近红外观测的最新结果。所预测的 restframe V 带光度函数在考虑尘埃衰减后与观测到的值良好吻合。LBGs 的星体内容及星系形成历史也得到研究。我们发现，z=3 时 intrinsically 亮于 Mv=-21.0 的 LBGs 至少拥有 10^9\Msun 的星质量，中位值为 10^{10}h^{-1}\Msun。最亮的 LBGs (Mv<-23) 在 z=3 时会合并形成星系群/团，这与 LBGs 聚类研究的结果一致。在 z=3 时 -23<Mv<-22 的星系中约有一半落入星系群/团，其余一半则演化为 z=0 的典型 L* 星系，拥有约 10^{11}\Msun 的星质量。LBGs 在当前时代的后代已形成约 30% 的星体质量，其当前星系物质的一半年龄为 10 Gyr，这支持 LBGs 是当代球形星系的前体这一假说。我们发现最亮的 LBGs 在 z=3 前 500 Myr 内经历了短暂的 starburst，但也在 z=3 前 1 Gyr 的整个星系形成历史中持续形成恒星。我们还研究了星系平均星金属分布的演化，发现整个分布随红移升高而向低金属度移动。观测到的 z=3 时 LBGs 次太阳金属度在模拟中自然得到解释。