On the faint-end of the high-z galaxy luminosity function
On the faint-end of the high-z galaxy luminosity function
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高 z 星系光度函数的微弱端
DOI：
10.1093/mnras/stw2145
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发表时间：
2016-04
影响因子：
4.8
通讯作者：
Yidong Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bin Yue;Andrea Ferrara;Yidong Xu
最近的测量的光度函数（LF）的星系在时代的再电离（EoR，$z\gsim6$）表明一个非常陡峭的增加的数量密度的低质量星系填充的LF暗端。然而，由于低质量晕中星星的形成很容易被电离辐射抑制甚至淬灭，因此预计在一些微弱的紫外量级上会发生周转。使用一个物理动机的分析模型，我们量化的LF模糊端形状的再电离反馈效应。我们发现，如果再电离反馈被忽略，幂律Schechter参数化特征的LF暗端仍然有效的绝对UV星等$\sim-9 $。相反，如果辐射反馈足够强，使圆速度小于50 km s$^{-1}$的晕中星星的形成猝灭，LF在绝对UV星等$\sim-15 $处开始下降，即略低于当前（无透镜）测量的检测极限$z\sim 5 $。LF可能会在更高的绝对UV星等上再次上升，在那里，由于再电离过程和星系形成之间的相互作用，大部分星系光来自EoR之前形成的遗迹恒星。我们认为，星系数计数数据，特别是在透镜领域，可以把强有力的约束再电离反馈。在具有较强再电离反馈的模型中，绝对UV星等高于$\sim-13 $和小于$\sim - 8$的星系中的恒星通常较老。因此，恒星年龄- UV星等关系可以用作替代反馈探测器。
Recent measurements of the Luminosity Function (LF) of galaxies in the Epoch of Reionization (EoR, $z\gsim6$) indicate a very steep increase of the number density of low-mass galaxies populating the LF faint-end. However, as star formation in low-mass halos can be easily depressed or even quenched by ionizing radiation, a turnover is expected at some faint UV magnitudes. Using a physically-motivated analytical model, we quantify reionization feedback effects on the LF faint-end shape. We find that if reionization feedback is neglected, the power-law Schechter parameterization characterizing the LF faint-end remains valid up to absolute UV magnitude $\sim -9$. If instead radiative feedback is strong enough that quenches star formation in halos with circular velocity smaller than 50 km s$^{-1}$, the LF starts to drop at absolute UV magnitude $\sim -15$, i.e. slightly below the detection limits of current (unlensed) surveys at $z\sim5$. The LFs may rise again at higher absolute UV magnitude, where, as a result of interplay between reionization process and galaxy formation, most of the galaxy light is from relic stars formed before the EoR. We suggest that the galaxy number counts data, particularly in lensed fields, can put strong constraints on reionization feedback. In models with stronger reionization feedback, stars in galaxies with absolute UV magnitude higher than $\sim -13$ and smaller than $\sim - 8$ are typically older. Hence, the stellar age - UV magnitude relation can be used as an alternative feedback probe.
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影响因子：
4.8
作者：
Sourav Mitra;T. R. Choudhury;A. Ferrara
通讯作者：
Sourav Mitra;T. R. Choudhury;A. Ferrara
DOI：
10.1088/2041-8205/802/2/l19
发表时间：
2015-02
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
B. Robertson;R. Ellis;S. Furlanetto;J. Dunlop
通讯作者：
B. Robertson;R. Ellis;S. Furlanetto;J. Dunlop
DOI：
10.1086/307523
发表时间：
1999-03
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
G. Meurer;T. Heckman;D. Calzetti
通讯作者：
G. Meurer;T. Heckman;D. Calzetti
影响因子：
4.8
作者：
Guochao Sun;S. Furlanetto
通讯作者：
Guochao Sun;S. Furlanetto
DOI：
10.1088/0004-637x/813/1/21
发表时间：
2015-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
C. Mason;M. Trenti;T. Treu
通讯作者：
C. Mason;M. Trenti;T. Treu