探寻红移 z>4 的尘埃恒星形成星系
星系天体物理
2016-06-08 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们利用连续性方程方法和“主序”恒星形成时标，表明在红移 z>4 处观测到的恒星质量 > 几×10^10 M_sun 的星系的高丰度，意味着存在一个星系族群，其特征是处于严重尘埃遮蔽条件下的大恒星形成率(SFRs) > 10^2 M_sun/yr。这些星系构成了红移 z<3 处已由赫歇尔空间天文台在远红外波段巡天过的尘埃恒星形成族群的高红移对应体。我们给出了相应的恒星质量和SFR函数演化至 z~10 的具体预测，阐明即使应用基于UV斜率的尘埃消光标准修正，仅依靠UV光度函数也无法估计 z<8 处 SFRs >30 M_sun/yr 的数密度。我们计算了该星系族群的数目计数和红移分布（包括星系尺度引力透镜），并指出 AzTEC-LABOCA、SCUBA-2 和 ALMA-SPT 巡天的当前数据已经在发掘该族群。我们证实，基于赫歇尔和 SCUBA-2 在远红外或(亚)毫米波段的颜色预选，并辅以 ALMA 通过源上观测获得的测光数据的观测策略，能够重建至 z~8 的 SFR 函数亮端。同时，这一挑战性任务也可通过利用当前 UV 巡天与 ALMA 和 NIKA2 的(亚)毫米观测和/或 SKA 及其前身的射电观测相结合来管理。
引用
@article{arxiv.1604.02507,
title = {The Quest for Dusty Star-forming Galaxies at High Redshift z>4},
author = {C. Mancuso and A. Lapi and J. Shi and J. Gonzalez-Nuevo and R. Aversa and L. Danese},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.02507},
year = {2016}
}
备注
28 pages, 13 figures, 2 tables. Accepted by ApJ