Galaxy-Aufbau in den ersten 1,5 Gyr der kosmischen Geschichte: Einblicke aus der stellaren Massendichtefunktion bei z ~ 4–9 aus JWST NIRCam-Beobachtungen

ZUSAMMENFASSUNG Durch die Kombination der öffentlichen JWST/NIRCam-Bildprogramme CEERS, PRIMER und JADES, die eine Gesamtfläche von 500\, arcmin² abdecken, erhalten wir eine Stichprobe von 30 000 Galaxien bei z ₏₇₎ₓ 4\!-\!9, die es uns ermöglicht, eine vollständige, restoptisch ausgewählte Volkszählung der Galaxienpopulation bei z 3 durchzuführen. Beim Vergleich der Verteilungen von stellarer Masse M_* und UV-Slope zwischen JWST- und HST-ausgewählten Stichproben stellen wir im Allgemeinen eine sehr gute Übereinstimmung und keine signifikanten Verzerrungen fest. Dennoch ermöglicht uns JWST, eine neue Population von UV-roten Galaxien zu untersuchen, die in vorherigen HST-basierten Lyman-Break-Galaxien (LBG) Stichproben fehlte. Wir messen die stellaren Massendichtefunktionen (SMFs) bei z 4\!-\!9 bis zu Grenzmassen von 10^7. 5\!-\!10^8. 5\, M_, und finden steile Niedrigmassenschranken über den gesamten Rotverschiebungsbereich, die Werte von -2 bei z 6 erreichen. An der Hochmassenseite dominieren UV-rote Galaxien mindestens bis z 6. Die implizierte Rotverschiebungsentwicklung der SMF deutet auf einen schnellen Aufbau massereicher, staubverdeckter oder ruhender Galaxien von z 6 bis z 4 hin sowie auf eine erhöhte Effizienz der Sternentstehung in früheren Zeiten (z 6). Schließlich zeigen wir, dass die Galaxienmassendichte von z 9 bis z 4 um den Faktor 20 wächst. Unsere Ergebnisse betonen die Bedeutung von restoptisch ausgewählten Stichproben zur Gewinnung genauer Verteilungen physikalischer Eigenschaften und zur Untersuchung des Massenausbaus von Galaxien in den ersten 1,5 Gyr der kosmischen Geschichte.