z ~ 6 强透镜恒星形成星系中的 [CII] 发射

远红外精细结构谱线 [CII] 位于 1900.5 GHz，已知是近邻星系中最明亮的冷却线之一，因此被认为是在极高红移星系中追踪恒星形成活动的有效探针。然而，近期对 $z>6$ 星系的研究结果显示，除类星体和亚毫米星系外，在恒星形成星系中普遍未能探测到该谱线。我们报告了 ALMA 对两个 $z = 6.029$ 和 $z=6.703$ 处的透镜恒星形成星系的观测结果。星系 A383-5.1（恒星形成率 [SFR] 为 3.2 M$_\odot$ yr$^{-1}$，放大倍率 $\mu = 11.4\pm1.9$）显示谱线探测，其光度为 $L_{\rm [CII]} = 8.9\times10^{6}$ L$_\odot$，这是 $z>6$ 处最低的 $L_{\rm [CII]}$ 探测结果。对于 MS0451-H（SFR = 0.4 M$_\odot$ yr$^{-1}$，$\mu = 100\pm20$），我们给出了 $L_{\rm [CII]} < 3\times10^{5}$ L$_\odot$ 的上限，这比近邻星系的 SFR-$L_{\rm [CII]}$ 关系低 1 dex。这些结果与对 $z>6$ 低金属丰度星系的预测一致，然而，其他效应也可能在降低 $L_{\rm [CII]}$ 方面起作用。A383-5.1 的探测结果令人鼓舞，表明探测是可能的，但比最初预测的要暗得多。