宇宙曙光至再电离结束的星系组装与超大质量黑洞/活动星系核生长
摘要：一个分层、紫外-近红外、宇宙学宽带和中带成像及光栅光谱观测的提案，涵盖两个时期约10平方度的观测面积，m_AB=28，约7个时期的观测面积约3平方度，m_AB=28，20个时期的观测面积约1平方度，m_AB=30 mag。这样的调查是JWST调查的重要补充（<~0.1平方度，λ>1100nm和z>~8时的m_AB<~31 mag）。我们的目标是：（1）通过研究5.5<~z<~8范围内微弱的Lyα发射和Lyman断裂星系，了解星系是如何从原始密度扰动中形成的，并追踪IGM的金属富集过程；（2）通过绘制PopII恒星形成的上升曲线，测量星系光度函数的微弱端从z~8到z~0的演化，并研究（侏儒）星系形成和组装的过程，进而推测在z~6完成H再电离的物体；（3）在He再电离于z~4.0至2.5之间时，直接研究星系和弱型AGN的λ<91.2nm逃逸分数；（4）结合准确的（σz/(1+z) <~ 0.02）光学红移与空间分辨的恒星群和大于等于5x10^6颗星系的kpc尺度结构，测量质量和环境依赖的星系组装过程从z~5到z~0的演化；（5）追踪强烈时期依赖的星系合并率，并约束暗能量如何影响星系组装和超大质量黑洞的生长；（6）在超过10平方度的区域内研究>~10^5个弱型AGN/喂养的超大质量黑洞，测量超大质量黑洞的生长如何与星系组装和星系球状部分的生长步调一致，并且这一过程如何受到各种反馈过程在宇宙时期自z~8以来的影响。目前的仪器不适用于提出的研究，因此需要一个大视场（>~250 square arcmin），高分辨率（<~0.02-0.11 [300-1700nm]），紫外-近红外成像设施，安装在一台4米级空间天文台上。
作者：Rolf A. Jansen (1), Rogier Windhorst (1), James Rhoads (1), Sangeeta Malhotra (1), Daniel Stern (2), Robert O'Connell (3), Paul Scowen (1), Matthew Beasley (4) ((1) Arizona State University, (2) NASA/Jet Propulsion Laboratory, (3) University of Virginia, (4) University of Colorado - Boulder)
论文ID：0904.2032
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2009-04-15