HUDF和GOODS天区z~7-9星系及其紫外光度函数
摘要
我们利用HUDF和两个GOODS天区上所有深光学ACS和近红外数据，搜寻z>~7的星系，并限制宇宙最初7亿年内的紫外光度函数。我们的数据集包括约23平方角分的深NICMOS J+H波段数据，以及约248平方角分的近红外地面（ISAAC+MOIRCS）数据，这些数据与深度相当或更深的ACS光学数据重合。总共在我们的搜寻天区中发现了8个z~7.3的z-dropout候选体，但没有发现z~9的J-dropout候选体。对各种不同污染源的仔细考虑表明，z-dropout选择的总体污染率约为12%。在详细模拟以精确估计选择体积之后，我们推导了z~7和z~9处的紫外光度函数约束。对于暗端斜率α=-1.9，我们在z~7处最可能的M*(UV)和φ*值分别为-19.8±0.4等和1.1_{-0.7}^{+1.7}×10^{-3} Mpc^{-3}。我们在z~9处的搜寻结果给出了M*(UV)的1σ下限为-19.6等，假设φ*和α与稍晚时刻的值相同。该M*(UV)下限比z~3.8处的最佳拟合值暗1.4等，表明紫外光度函数在此期间发生了显著演化。从z~7到z~9无演化的假设在80%置信水平被排除，从z~9到z~6无演化的假设在99%置信水平被排除。M*(UV)随红移的增亮（即M*(UV)=(-21.02±0.09)+(0.36±0.08)(z-3.8)）与暗物质晕质量函数的预期演化一致，如果晕的质量光度比按(1+z)^{-1}演化。最后，我们考虑了z>~5处紫外光度函数的形状，并讨论了观测到的光度函数呈Schechter函数形式（特别是亮端突然截断）的含义。
引用
@article{arxiv.0803.0548,
title = {z~7-10 Galaxies in the HUDF and GOODS fields, and their UV Luminosity Functions},
author = {Rychard J. Bouwens and Garth D. Illingworth and Marijn Franx and Holland Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.0548},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 12 figures, accepted for publication in ApJ, updated to reflect accepted version