哈勃前沿场中的年轻星系候选体 - III. MACSJ0717.5+3745

在本文中，我们呈现了在第三个前沿场（FF）星团 MACSJ0717.5+3745 及其平行场后方搜寻和研究 $z \gtrsim 6$ 星系候选体的结果，结合了来自哈勃和斯皮策的数据。我们使用莱曼断裂技术筛选出 39 个候选体，其中光学波段的清晰未探测使得极端的 mid-$z$ 闯入者假说不太可能。我们还利用先前前沿场数据集 Abell 2744 和 MACS0416 选出的 $z \gtrsim 6$ 样本，来改进对极高红移天体性质的约束。我们通过包含星云发射线的模板，根据光谱能量分布计算了所有前沿场天体的红移和物理性质，例如发射线性质、恒星形成率、红化程度和恒星质量。我们研究了若干物理性质之间的关系，并确认了先前巡天已观测到的恒星形成率随星系质量演化的趋势，以及候选体尺寸与 UV 光度之间的关系。UV 光度函数随红移的演化分析似乎更符合密度演化。此外，在星团场后方没有选到稳健的 $z\ge$8.5 天体，且在此遗留巡天的两个先前数据集中仅选出了少数 $z$$\sim$9 候选体，表明在 $z$$\sim$8 到 9 之间星系数密度存在强烈演化。得益于透镜星团的使用，我们研究了 L$>$0.03L$^{\star}$ 星系产生的恒星形成率密度的演化，并确认了在 $z$$\sim$8 到 9 之间观测到的强烈下降。