低质量星系的恒星形成爆发性与电离效率

我们利用 GOODS-N 和 GOODS-S 天区中的 HST 光栅光谱和深紫外（UV）成像，研究了 $0.7 < z < 1.5$ 的大样本星系的恒星形成爆发性和电离效率。与标准主序相比，这些强发射线低质量星系的恒星形成历史（SFH）表明，在给定的恒星质量下，基于 H$\alpha$ 发射线的恒星形成率（SFR）有所升高。此外，当比较 H$\alpha$ 和 UV 的 SFR 示踪指标时，我们发现 SFR(H$\alpha$) 相对于 SFR(UV) 的超出优先出现在低于 $10^{9}$ M$\odot$ 的较低质量星系中，这些星系也是等效宽度（EW）最高的星系。这些发现表明，这些强发射线星系的爆发性参数可能不同于流体动力学模拟和先前观测所推断的结果。例如，更大的爆发性占空比可以解释观测到的 SFR(H$\alpha$) 超出。我们还估算了电离光子产生效率 $\xi_{ion}$，在采用银河系尘埃修正用于 H$\alpha$、SMC 修正用于恒星分量时，得到中位数值 Log($\xi_{ion}$/erg$^{-1}$ Hz)$=24.80 \pm 0.26$。我们观测到 $\xi_{ion}$ 随红移增加，进一步证实了更高红移下的类似结果。我们还发现 $\xi_{ion}$ 与 EW(H$\alpha$) 强相关，这为在早期星系中推导 $\xi_{ion}$ 提供了方法。较低质量、较低光度的星系具有更高的 $\xi_{ion}$。总体而言，这些结果为暗弱星系在宇宙再电离中发挥主要作用提供了进一步支持。