Galaxy Rest-frame UV Colors at <i>z</i> ∼ 2–4 with HST UVCANDELS

Abstract We present an analysis of rest-frame ultraviolet (UV) colors of 17,243 galaxies at z ∼ 2–4 in the Hubble Space Telescope UVCANDELS fields: GOODS-N, GOODS-S, COSMOS, and EGS. Here, we study the rest-frame UV spectral slope, β , measured via model spectra obtained via spectral energy distribution (SED) fitting, β SED , and explore its correlation with various galaxy parameters—photometric redshift, UV magnitude, stellar mass, dust attenuation, star formation rate (SFR), and specific SFR—obtained via SED fitting with Dense Basis . We also obtain measurements for β via photometric power-law fitting and compare them to our SED-fit-based results, finding good agreement on average. While we find little evolution in β with redshift from z = 2–4 for the full population, there are clear correlations between β (and related parameters) when binned by stellar mass. For this sample, lower-stellar-mass galaxies (log[ M * ] = 7.5–8.5 M ⊙ ) are typically bluer ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>β</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">SED</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> / <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>β</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">PL</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), fainter ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">UV</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>17</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), and less dusty ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>A</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> mag), and they exhibit lower rates of star formation (log[SFR]= <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">yr</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> ) and higher specific star formation rates (log[sSFR] = <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>8</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mspace width="1em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">yr</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> ) than their high-mass counterparts. Higher-mass galaxies (log[ M * ] = 10.0–12.0 M

Authors

Publication Details

Journal
The Astrophysical Journal
Published
2025-05-22
DOI
https://doi.org/10.3847/1538-4357/adcc1d
Citations
3
Primary Topic
Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
3.46

Funders

Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Galaxy Rest-frame UV Colors at z ∼ 2–4 with HST UVCANDELS

Alexa M. Morales, Ben Sunnquist, Rogier A. Windhorst, Marc Rafelski et al.
3 citations
The Astrophysical Journal
Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena
3.46
article

Galaxy Rest-frame UV Colors at z ∼ 2–4 with HST UVCANDELS

Alexa M. Morales, Ben Sunnquist, Rogier A. Windhorst, Marc Rafelski, Sina Taamoli, Harry I. Teplitz, Laura Prichard, Norman A. Grogin, Nimish P. Hathi, Anahita Alavi, Anton M. Koekemoer, L. Y. Aaron Yung, Xin Wang, Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley, K. Nedkova
article en
3 citations

Abstract

Abstract We present an analysis of rest-frame ultraviolet (UV) colors of 17,243 galaxies at z ∼ 2–4 in the Hubble Space Telescope UVCANDELS fields: GOODS-N, GOODS-S, COSMOS, and EGS. Here, we study the rest-frame UV spectral slope, β , measured via model spectra obtained via spectral energy distribution (SED) fitting, β SED , and explore its correlation with various galaxy parameters—photometric redshift, UV magnitude, stellar mass, dust attenuation, star formation rate (SFR), and specific SFR—obtained via SED fitting with Dense Basis . We also obtain measurements for β via photometric power-law fitting and compare them to our SED-fit-based results, finding good agreement on average. While we find little evolution in β with redshift from z = 2–4 for the full population, there are clear correlations between β (and related parameters) when binned by stellar mass. For this sample, lower-stellar-mass galaxies (log[ M * ] = 7.5–8.5 M ⊙ ) are typically bluer ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>β</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">SED</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> / <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>β</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">PL</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), fainter ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">UV</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>17</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), and less dusty ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>A</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> mag), and they exhibit lower rates of star formation (log[SFR]= <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">yr</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> ) and higher specific star formation rates (log[sSFR] = <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>8</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mspace width="1em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">yr</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> ) than their high-mass counterparts. Higher-mass galaxies (log[ M * ] = 10.0–12.0 M

The Astrophysical JournalVol. 985(2)
National Aeronautics and Space Administration, Space Telescope Science Institute
Openalex Percentile: Top 8%
Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena
3.46
DOIOpen Access PDFOpenAlex
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.