Luminosity function of luminous compact star-forming galaxies

Abstract

We study Hα, far-and near-ultraviolet luminosity functions (LF) of the sample of 795 luminous compact star-forming galaxies with z < 0.65. The parameters of optimal functions for LFs are obtained using the maximum likelihood method and the accuracy of fitting is estimated with the χ 2 method. We find that these LFs cannot be reproduced by the Schechter function because of an excess of very luminous galaxies. On the other hand, the Saunders function, the log-normal distribution and some new related functions are good approximations of LFs. The fact that LFs are not reproduced by the Schechter function can be explained by the propagating star formation. This may result in an excess of luminous starbursts with the mass of a young stellar population above 2 × 10 8 M ⊙ as compared to the LF of the quiescent galaxies. The most luminous compact galaxies are characterised by Hα luminosities of ≥ 5 × 10 42 erg s −1 and star formation rates of ≥ 40 M ⊙ yr −1 .

Initial luminosity functions of starburst galaxies

“…Автори робіт [1,16,17,18] детально досліджували функції світності вибірки 800 галактик зі спалахом зореутворення. Було показано, що ФС, які отримано зі спостережень випромінювання галактик з активним зореутворенням у рекомбінаційній лінії Нα, далекому та близькому ультрафіолетовому континуумі, суттєво відрізняються від функції Шехтера.…”

“…Функцію світності типу функції Шехтера, остання базується на розподілі Пуассона, можна очікувати у випадку незалежності ймовірності зореутворення у двох сусідніх близьких областях галактик. Отриманий у роботах [1,16,17,18] результат -відмінність спостережної ФС від функції Шехтера -свідчить на користь зкорельованності процесів зореутворення у близьких сусідніх областях галактики. Надлишок числа галактик з високою світністю (L(Нα) > 5 10 42 ерг•с -1 ), який виявлено у роботах [1,16,17,18], ймовірно, можна віднести за рахунок поширення зореутворення на сусідні області галактики, простимульованого спалахом зореутворення у певному осередку.…”

“…Дослідження у роботах [1,16,17,18] проведено для випадку, коли початкова ФС представлена функцією Шехтера. У цій роботі розглянуто випадок апроксимації початкової функції світності вибірки 800 галактик з активним зореутворенням log-нормальним розподілом у трьох діапазонах: рекомбінаційній лінії Нα та ультрафіолетовому континуумі (FUV далекому та NUV близькому).…”

“…Для дослідження ми використовували ту ж вибірку галактик з активним зореутворенням [9], що і у роботах [1,16,17,18]. Це -вибірка компактних галактик великої світності (LCGs), z ~ 0.02 -0.6, утворена на основі даних Sloan Digital Sky Survey (SDSS) [2].…”

“…Для вибірки галактик з активним зореутворенням показано, що розподіл L 0 початкової світності випромінювання галактик у рекомбінаційній лінії Hα, FUV далекому та NUV близькому УФ континуумі задовільно апроксимується log-нормальною функцією. Таку ж задовільну апроксимацію log-нормальними функціями зі своїми параметрами та порідненими з ним функціями, описаними у [16,18], але відмінну від функції Шехтера, якій притаманна нестача кількості галактик на яскравому кінці розподілу, було отримано і для розподілу L поточної світності випромінювання у лінії Hα, FUV та NUV континуумі галактик даної вибірки у роботі [18]. Отриманий результат ще раз підтверджує висновки роботи [18].…”