根据哈勃前沿场推断的再电离时期恒星形成效率

最近在哈勃前沿场（前景透镜星系团后方）进行的紫外光度函数（UVLF）分析，有助于巩固对场中暗弱端达五等更暗的 $z \sim 5-9$ UVLF 的估计。这些测量提供了关于低光度星系在宇宙再电离中作用的有价值信息，并有助于校准对 JWST 观测的预期。我们将一个半经验模型拟合到透镜化和先前的哈勃 UVLF 数据。该拟合约束了再电离期间的平均恒星形成效率（SFE），其中透镜化 UVLF 测量探测到的暗晕质量尺度小至 $M \sim 2 \times 10^9 {\rm M}_\odot$。所暗示的 SFE 随暗晕质量的趋势与之前在 $M \gtrsim 10^{10} {\rm M}_\odot$ 处推断结果的外推大体一致，尽管联合数据更倾向于较平缓的 SFE。然而，这一倾向部分受制于透镜测量中的系统不确定性。在 $z \sim 6$ 附近，我们发现 SFE 在 $\sim 10^{11}-10^{12} {\rm M}_\odot$ 之间达到峰值约 $\sim 20\%$。我们的最佳拟合模型与 Planck 2018 对电子散射光深的测定以及大多数当前再电离历史测量一致，前提是电离光子的逃逸分数 $f_{\rm esc} \sim 10-20\%$。联合 UVLF 在 $z \sim 8$ 时占了电离光子预算的近 $80\%$。最后，我们表明最近的 JWST 在 $z \gtrsim 11$ 处的 UVLF 估计需要强烈偏离哈勃数据所暗示的红移演化。