研究z~7低质量星系中的[CII]发射

我们报告了利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)在三个$z \sim 7$处经证实的透镜放大莱曼阿尔法发射星系上进行的$\rm{[CII]}_{158\mu\rm{m}}$搜寻。我们的目标是紫外(UV)暗弱系统，其恒星质量约为$M_{*} \sim 10^{9} M_{\odot}$。我们在样本中最为明亮的($L \sim 2.4 \times 10^{10}L_{\odot}$)星系MACS0454-1251处探测到一条[CII]线发射($4\sigma$)。我们确定了MACS0454-1251的系统红移($z_{\rm{[CII]}} = 6.3151 \pm 0.0005$)，并测得莱曼阿尔法速度偏移$\Delta v \approx 300 \pm 70 \rm{km\,s}^{-1}$。其余两个星系我们未探测到[CII]，但给出了其[CII]线光度的$3 \sigma$上限，并用以研究$L_{\textrm{[CII]}} - \rm{SFR}$关系。总体而言我们唯一的[CII]探测显示与矮星和本地星暴星系的关系一致。我们[CII]缺失的星系可能呈现低金属丰度($Z<Z_{\odot}$)。另一种[CII]发射较弱的可能解释是恒星形成产生的强反馈破坏了分子云。我们在所有源中均未探测到连续谱发射，从而给出了尘埃质量的上限。假设单一尘埃温度$T_{d}=35 \rm{K}$，尘埃质量($M_{\rm{dust}}$)范围从$< 4.8 \times 10^{7} M_{\odot}$到$2.3 \times 10^{8} M_{\odot}$。总之，我们的结果表明再电离时期的暗弱源可能金属贫乏和/或可能存在抑制[CII]发射的强反馈。