近期干涉观测所暗示的亚毫米星系的恒星形成率与恒星质量极限
宇宙学与河外天体物理
2014-06-02 v1
摘要
解释观测到的亚毫米 (submm) 星系 (SMGs) 的数量计数一直是理论模型长期面临的挑战。令人惊讶的是，最近的观测表明，最亮的 SMGs 几乎完全是由单天线巡天中混合成单一源的多个较暗源组成的。这一结果与我们之前提出的理论模型的预测相反，该模型包含了一些混合效应。在这篇快报中，我们考虑了亚毫米流量密度上限对 SMG 种群人口统计的影响。利用我们先前工作中得出的亚毫米流量、恒星形成率 (SFR) 和尘埃质量 (M_d) 之间的关系，我们推断了一系列流量密度极限下的最大 SFR。对于 M_d = 2 x 10^9 (5 x 10^8) M_sun，对应于 9 - 12.5 mJy 范围内的 870-{\mu}m 流量密度 (S_870) 极限的 SFR 极限范围约为 630 - 1400 (3600 - 7700) M_sun/yr。SFR 极限意味着恒星质量 (M_star) 函数中存在相应的尖锐且依赖于红移的截断，我们利用模型预测的 S_870-M_star 关系预测了其数值。M_star 极限随红移增加而减小：对于 9 - 12.5 mJy 的 S_870 极限，M_star 极限范围从 z ~ 1 时的约 4 - 7 x 10^12 M_sun 到 z ~ 6 时的约 3 - 5 x 10^11 M_sun。我们讨论了一些可能在干涉测量中被探测到且亮度高于所提议截断值的少数 SMGs。虽然此类天体确实有趣，但基于此类天体的推论可能不适用于大多数 SMGs。
引用
@article{arxiv.1304.1154,
title = {The star formation rate and stellar mass limits for submillimetre galaxies implied by recent interferometric observations},
author = {Christopher C. Hayward},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1154},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS Letters. 6 pages, 2 figures, and 1 table