The [C ii] emission as a molecular gas mass tracer in galaxies at low and high redshifts
Notice bibliographique
Résumé
We present ALMA Band 9 observations of the [C ii]158 |$\mu$|m emission for a sample of 10 main-sequence galaxies at redshift |$z$| ∼ 2, with typical stellar masses (log M⋆/M⊙ ∼ 10.0–10.9) and star formation rates (∼35–115 M⊙ yr−1). Given the strong and well-understood evolution of the interstellar medium from the present to |$z$| = 2, we investigate the behaviour of the [C ii] emission and empirically identify its primary driver. We detect [C ii] from six galaxies (four secure and two tentative) and estimate ensemble averages including non-detections. The [C ii]-to-infrared luminosity ratio (|${\rm [C\, {\small II}]}$|/LIR) of our sample is similar to that of local main-sequence galaxies (∼2 × 10−3), and ∼10 times higher than that of starbursts. The [C ii] emission has an average spatial extent of 4–7 kpc, consistent with the optical size. Complementing our sample with literature data, we find that the [C ii] luminosity correlates with galaxies’ molecular gas mass, with a mean absolute deviation of 0.2 dex and without evident systematics: the [C ii]-to-H2 conversion factor (|$\alpha _{\rm [C\, {\small II}]} \sim 30$| M⊙/L⊙) is largely independent of galaxies’ depletion time, metallicity, and redshift. [C ii] seems therefore a convenient tracer to estimate galaxies’ molecular gas content regardless of their starburst or main-sequence nature, and extending to metal-poor galaxies at low and high redshifts. The dearth of [C ii] emission reported for |$z$| > 6–7 galaxies might suggest either a high star formation efficiency or a small fraction of ultraviolet light from star formation reprocessed by dust.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».