亮 z~7 莱曼断裂星系中被遮蔽的恒星形成

我们呈现阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列对 $z \simeq 7$ 处六個亮莱曼断裂星系（LBGs）静止系远红外（FIR）尘埃连续谱辐射的观测。一个LBG被探测到（峰值辐射处 $5.2\sigma$），其余在 $3\sigma$ 水平下 individually 未探测到。样本平均FIR光度为 $L_{\rm FIR} \simeq 2 \times 10^{11}\,{\rm L}_{\odot}$，对应于与被未遮蔽UV辐射推断值相当的遮蔽恒星形成率（SFR）。相较于红外超出（IRX$\,=L_{\rm FIR}/L_{\rm UV}$）-$\beta$ 关系，我们的结果与Calzetti式消光律一致（假设尘埃温度 T = 40-50 K）。对 $z = 7.17^{+0.09}_{-0.06}$ 的星系ID65666，我们发现由哈勃空间望远镜成像探得的静止系UV光与尘埃连续谱辐射间存在 3 kpc 物理偏移。该偏移暗示不均匀尘埃分布，其中星系总恒星形成活动（SFR$\,\simeq 70\,{\rm M}_{\odot}/{\rm yr}$）的75%被完全遮蔽。我们的结果直接证明尘埃遮蔽在塑造 $z \simeq 7$ 观测静止系UV光度函数亮端中起关键作用，与宇宙学星系形成模拟相符。星系ID65666中严重遮蔽成分的存在表明，即便在 $z \simeq 7$ 星系族中，“UV暗”的尘埃恒星形成区甚至整个星系也占有显著比重。