本研究利用紫外光度函數(UV LFs)分析了4 ≤ z ≤ 10範圍內的星系演化和宇宙再電離過程。主要結果如下:
建立了一個連接暗物質晕質量函數和UV LFs的模型,並引入了隨紅移變化的星系形成效率(SFE)。模型擬合結果與觀測數據吻合良好,除了在極亮端(MUV < -23 mag)存在一些差異,可能是由於塵埃消光校正或活動星系核的貢獻未被完全考慮。
根據擬合的SFE演化,計算了紫外光度密度的演化,與其他觀測結果一致。分析表明,宇宙再電離起始於z = 18.8+7.2
-6.0, 結束於z = 5.3+0.8
-1.0, 電子湯森散射光學深度為τe = 0.054+0.001
-0.003, 與Planck觀測結果一致。
進一步引入其他觀測數據,如Pantheon+超新星資料,可以更好地約束H0、Ωm和σ8等宇宙學參數。得到的σ8 = 0.80 ± 0.05與標準ΛCDM模型一致。
未來的星系巡天和星系演化動力學模擬將有助於進一步消除SFE和宇宙學參數之間的退化,提高UV LFs模型的精確性。
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