Big Three Dragons: A <i>z</i> = 7.15 Lyman-break galaxy detected in [O <scp>iii</scp>] 88 μm, [C <scp>ii</scp>] 158 μm, and dust continuum with ALMA
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We present new ALMA observations and physical properties of a Lyman break galaxy at z = 7.15. Our target, B14-65666, has a bright ultra-violet (UV) absolute magnitude, MUV ≈ −22.4, and has been spectroscopically identified in Lyα with a small rest-frame equivalent width of ≈4 Å. A previous Hubble Space TElescope (HST) image has shown that the target is composed of two spatially separated clumps in the rest-frame UV. With ALMA, we have newly detected spatially resolved [O iii] 88 μm, [C ii] 158 μm, and their underlying dust continuum emission. In the whole system of B14-65666, the [O iii] and [C ii] lines have consistent redshifts of 7.1520 ± 0.0003, and the [O iii] luminosity, (34.4 ± 4.1) × 108 L⊙, is about three times higher than the [C ii] luminosity, (11.0 ± 1.4) × 108 L⊙. With our two continuum flux densities, the dust temperature is constrained to be Td ≈ 50–60 K under the assumption of a dust emissivity index of βd = 2.0–1.5, leading to a large total infrared luminosity of LTIR ≈ 1 × 1012 L⊙. Owing to our high spatial resolution data, we show that the [O iii] and [C ii] emission can be spatially decomposed into two clumps associated with the two rest-frame UV clumps whose spectra are kinematically separated by ≈200 km s−1. We also find these two clumps have comparable UV, infrared, [O iii], and [C ii] luminosities. Based on these results, we argue that B14-65666 is a starburst galaxy induced by a major merger. The merger interpretation is also supported by the large specific star formation rate (defined as the star formation rate per unit stellar mass), sSFR $= 260^{+119}_{-57}\:$Gyr−1, inferred from our SED fitting. Probably, a strong UV radiation field caused by intense star formation contributes to its high dust temperature and the [O iii]-to-[C ii] luminosity ratio.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».