Pan-STARRS1 $\mathbf{z>5.6}$ 类星体巡天：III. $\mathbf{z\approx6}$ 类星体光度函数

我们基于 Pan-STARRS1（PS1）类星体巡天给出 $z\!\approx\!6$ 的 I 型类星体光度函数（QLF）。PS1 样本包含 125 个红移 $z\approx5.7-6.2$、星等 $-28\lesssim M_{1450}\lesssim-25$ 的类星体。结合来自 SHELLQs 巡天的 48 个更暗弱类星体，我们在 $-28\lesssim M_{1450}\lesssim-22$ 范围内评估了 $z\approx6$ 的 QLF。采用具有类星体密度指数演化的双幂律（$\Phi(z)\propto10^{k(z-6)}$；$k=-0.7$），我们使用最大似然法对数据建模。我们发现拐角星等为 $M^*=-26.38_{-0.60}^{+0.79}\,\text{mag}$，暗端斜率为 $\alpha=-1.70_{-0.19}^{+0.29}$，以及陡峭的亮端斜率 $\beta=-3.84_{-1.21}^{+0.63}$。基于我们新的 QLF 模型，我们确定 $z\!\approx\!6$ 处类星体共动空间密度为 $n( M_{1450}<-26)=1.16_{-0.12}^{+0.13}\,\text{cGpc}^{-3}$。与文献相比，我们发现类星体密度从 $z\approx7$ 到 $z\approx4$ 以恒定值 $k\approx-0.7$ 演化。此外，基于 QLF 测量，我们推导出电离发射率为 $\epsilon_{912}(z=6) =7.23_{-1.02}^{+1.65}\times 10^{22}\,\text{erg}\,\text{s}^{-1}\text{Hz}^{-1}\text{cMpc}^{-3}$。在标准假设及 Becker 等人（2021）近期对 $z\approx6$ 处平均自由程的测量下，我们计算出 HI 光致电离率为 $\Gamma_{\text{HI}}(z{=}6) \approx 6 \times10^{-16}\,\text{s}^{-1}$，这强烈否定了类星体在氢再电离中占主导作用的观点。