GOLDRUSH. IV. Luminosity Functions and Clustering Revealed with ∼4,000,000 Galaxies at z ∼ 2–7: Galaxy–AGN Transition, Star Formation Efficiency, and Implication for Evolution at z > 10
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We present new measurements of rest-UV luminosity functions and angular correlation functions from 4,100,221 galaxies at z ∼ 2–7 identified in the Subaru/Hyper Suprime-Cam survey and CFHT Large Area U -band Survey. The obtained luminosity functions at z ∼ 4–7 cover a very wide UV luminosity range of ∼ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>0.002</mml:mn> <mml:mo>–</mml:mo> <mml:mn>2000</mml:mn> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>UV</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>*</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> combined with previous studies, confirming that the dropout luminosity function is a superposition of the active galactic nucleus (AGN) luminosity function dominant at M UV ≲ −24 mag and the galaxy luminosity function dominant at M UV ≳ −22 mag, consistent with galaxy fractions based on 1037 spectroscopically identified sources. Galaxy luminosity functions estimated from the spectroscopic galaxy fractions show the bright-end excess beyond the Schechter function at ≳2 σ levels, possibly made by inefficient mass quenching, low dust obscuration, and/or hidden AGN activity. By analyzing the correlation functions at z ∼ 2–6 with HOD models, we find a weak redshift evolution (within 0.3 dex) of the ratio of the star formation rate (SFR) to the dark matter accretion rate, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mi>SFR</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="true">/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>̇</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , indicating the almost constant star formation efficiency at z ∼ 2–6, as suggested by our earlier work at z ∼ 4–7. Meanwhile, the ratio gradually increases with decreasing redshift at z < 5 within 0.3 dex, which quantitatively reproduces the cosmic SFR density evolution, suggesting that the redshift evolution is primarily driven by the increase of the halo number density due to the structure formation, and the decrease of the accretion rate due to the cosmic expansion. Extrapolating this calculation to higher redshifts assuming the constant efficiency suggests a rapid decrease of the SFR density at z > 10 with ∝ 10 −0.5(1+ z ) , which will be directly tested with the James Webb Space Telescope.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,004 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».