ALMA 揭示 CR7 多个成分中存在金属而无尘埃

我们展示了使用 ALMA 对 CR7 进行的光谱后续观测，旨在以与 HST/WFC3 成像相匹配的高空间分辨率限制红外（IR）连续谱和 [CII]$_{158 \mu \rm m}$ 线发射。CR7 是位于 $z=6.6$ 处的一个明亮 Ly$\alpha$ 发射星系，由三个分离的紫外连续谱成分组成。我们的观测揭示了几个明显分离的 [CII] 发射成分。两个最明亮的 [CII] 成分与最亮的紫外成分（A 和 B）重合，相对于 Ly$\alpha$ 发射峰蓝移了约 150 km s$^{-1}$。其他 [CII] 成分在紫外团块 B 和 C 附近被观测到，相对于系统红移蓝移了约 300 和约 80 km s$^{-1}$。我们未检测到由尘埃产生的远红外连续谱发射，其 3$\sigma$ 极限光度 L$_{\rm IR} (T_d = 35 \rm \, K) < 3.1\times10^{10}$ L$_{\odot}$。这使我们能够减轻尘埃校正 SFR 的不确定性，并推导出三个紫外团块 A、B 和 C 的 SFR 分别为 28、5 和 7 M$_{\odot}$ yr$^{-1}$。所有团块的 [CII] 光度均在观测到的 SFR 与 L$_{\rm [CII]}$ 局部关系的散布范围内一致，这意味着强 Ly$\alpha$ 发射不一定与 [CII] 光度反相关。结合我们的测量与文献，我们表明具有蓝色紫外斜率的星系在固定 SFR 下具有较弱的 [CII] 发射，这可能是由于其较低的金属丰度和/或较高的光致电离。与流体动力学模拟的比较表明，CR7 的团块金属丰度为 $0.1<\rm Z/Z_{\odot}<0.2$。观测到的 CR7 的 ISM 结构表明，我们很可能正在目睹早期宇宙中通过卫星的复杂吸积建立中央星系的过程。