We provide a systematic measurement of the rest-frame UV continuum slope β over a wide range in redshift (z ∼ 2–6) and rest-frame UV luminosity (0.1 L*z = 3 to 2 L*z = 3) to improve estimates of the star formation rate (SFR) density at high redshift. We utilize the deep optical and infrared data (Advanced Camera for Surveys/NICMOS) over the Chandra Deep Field-South and Hubble Deep Field-North Great Observatories Origins Deep Survey fields, as well as the UDF for our primary UBVi "dropout" Lyman Break Galaxy sample. We also use strong lensing clusters to identify a population of very low luminosity, high-redshift dropout galaxies. We correct the observed distributions for both selection biases and photometric scatter. We find that the UV-continuum slope of the most luminous galaxies is substantially redder at z ∼ 2–4 than it is at z ∼ 5–6 (from ∼−2.4 at z ∼ 6 to ∼−1.5 at z ∼ 2). Lower luminosity galaxies are also found to be bluer than higher luminosity galaxies at z ∼ 2.5 and z ∼ 4. We do not find a large number of galaxies with β's as red as −1 in our dropout selections at z ∼ 4, and particularly at z ≳ 5, even though such sources could be readily selected from our data (and also from Balmer Break Galaxy searches at z ∼ 4). This suggests that star-forming galaxies at z ≳ 5 almost universally have very blue UV-continuum slopes, and that there are not likely to be a substantial number of dust-obscured galaxies at z ≳ 5 that are missed in "dropout" searches. Using the same relation between UV-continuum slope and dust extinction as has been found to be appropriate at both z ∼ 0 and z ∼ 2, we estimate the average dust extinction of galaxies as a function of redshift and UV luminosity in a consistent way. As expected, we find that the estimated dust extinction increases substantially with cosmic time for the most UV luminous galaxies, but remains small (≲2 times) at all times for lower luminosity galaxies. Because these same lower luminosity galaxies dominate the luminosity density in the UV continuum, the overall dust extinction correction remains modest at all redshifts and the evolution of this correction with redshift is only modest. We include the contribution from ultra-luminous IR galaxies in our SFR density estimates at z ∼ 2–6, but find that they contribute only ∼20% of the total at z ∼ 2.5 and ≲10% at z ≳ 4.

We measure the morphology-density relation (MDR) and morphology-radius relation (MRR) for galaxies in seven z ~ 1 clusters that have been observed with the Advanced Camera for Surveys (ACS) on board the Hubble Space Telescope. Simulations and independent comparisons of our visually derived morphologies indicate that ACS allows one to distinguish between E, S0, and spiral morphologies down to z850 = 24, corresponding to L/L* = 0.21 and 0.30 at z = 0.83 and 1.24, respectively. We adopt density and radius estimation methods that match those used at lower redshift in order to study the evolution of the MDR and MRR. We detect a change in the MDR between 0.8 < z < 1.2 and that observed at z ~ 0, consistent with recent work; specifically, the growth in the bulge-dominated galaxy fraction, fE+S0, with increasing density proceeds less rapidly at z ~ 1 than it does at z ~ 0. At z ~ 1 and Σ ≥ 500 galaxies Mpc-2, we find ⟨fE+S0⟩ = 0.72 ± 0.10. At z ~ 0, an E+S0 population fraction of this magnitude occurs at densities about 5 times smaller. The evolution in the MDR is confined to densities Σ ≳ 40 galaxies Mpc-2 and appears to be primarily due to a deficit of S0 galaxies and an excess of Sp+Irr galaxies relative to the local galaxy population. The fE-density relation exhibits no significant evolution between z = 1 and 0. We find mild evidence to suggest that the MDR is dependent on the bolometric X-ray luminosity of the intracluster medium. Implications for the evolution of the disk galaxy population in dense regions are discussed in the context of these observations.

We have initiated a search for extended ultraviolet disk (XUV-disk) galaxies in the local universe. Here we compare GALEX UV and visible-NIR images of 189 nearby (D < 40 Mpc) S0-Sm galaxies included in the GALEX Atlas of Nearby Galaxies and present the first catalog of XUV-disk galaxies. We find that XUV-disk galaxies are surprisingly common but have varied relative (UV/optical) extent and morphology. Type 1 objects (≳20% incidence) have structured, UV-bright/optically faint emission features in the outer disk, beyond the traditional star formation threshold. Type 2 XUV-disk galaxies (~10% incidence) exhibit an exceptionally large, UV-bright/optically low surface brightness (LSB) zone having blue UV–Ks outside the effective extent of the inner, older stellar population, but not reaching extreme galactocentric distance. If the activity occurring in XUV-disks is episodic, a higher fraction of present-day spirals could be influenced by such outer disk star formation. Type 1 disks are associated with spirals of all types, whereas Type 2 XUV-disks are predominantly found in late-type spirals. Type 2 XUV-disks are forming stars quickly enough to double their (currently low) stellar mass in the next Gyr (assuming a constant star formation rate). XUV-disk galaxies of both types are systematically more gas-rich than the general galaxy population. Minor external perturbation may stimulate XUV-disk incidence, at least for Type 1 objects. XUV-disks are the most actively evolving galaxies growing via inside-out disk formation in the current epoch, and may constitute a segment of the galaxy population experiencing significant, continued gas accretion from the intergalactic medium or neighboring objects.