MillenniumTNG项目：$z\geq 8$处的星系群体

$\textit{JWST}$的早期释放科学结果产生了数量出乎意料的高红移亮星系，这似乎与当前的星系形成理论存在张力。然而，由于这些源尚未经过光谱确认，目前难以从这些结果得出确定性结论。无论如何，建立可与这些新测量对照比较的当前最先进星系形成模型的基线预测是重要的。在这项工作中，我们使用MillenniumTNG项目的新增大体量（$L_\mathrm{box}\sim 740 \, \mathrm{cMpc}$）流体动力学模拟，并适当缩放以匹配更高分辨率、更小体量模拟的结果，来预测高红移（$z\gtrsim8$）星系群体并与近期$\textit{JWST}$观测比较。我们表明模拟星系群体在$z\sim10$之前与观测大体一致。从$z\approx10-12$，观测表明偏好基本无尘的星系群体，但仍与模拟一致。然而，超越$z\gtrsim12$，我们的模拟结果低估了亮星系的丰度及其恒星形成率近一个数量级。这表明要么对新的$\textit{JWST}$数据理解不完整，要么需要考量如第III族恒星、可变恒星初始质量函数甚至偏离标准$\Lambda$CDM模型等额外物理过程的更精细星系形成模型。我们强调，任何用以解释此张力而引入的新过程应仅在$z\gtrsim10$之外显著影响星系群体，同时在此红移以下保持基准模型成功的星系形成预测不变。