We report the serendipitous discovery of a bright galaxy (Gal-A) observed as part of the ALMA Large Program to INvestigate [CII] at Early times (ALPINE). While this galaxy is detected both in line and continuum emission in ALMA Band 7, it is completely dark in UV/optical filters and only presents a marginal detection in the UltraVISTA Ks band. We discuss the nature of the observed ALMA line, i.e. whether the emission comes from [CII] at z~4.6, or from high-J CO transitions at z~2.2. In the first case we find a [CII]-to-FIR luminosity ratio of log(L_[CII]/L_FIR)=-2.5, consistent with the average value for local star-forming galaxies (SFGs); in the second case, instead, the source would lie outside of the empirical relations between L_CO and L_FIR found in the literature. At both redshifts, we derive the star-formation rate (SFR) from the ALMA continuum, and the stellar mass (M*) by using stellar population synthesis models as input for LePHARE spectral energy distribution (SED) fitting. Exploiting our results, we believe that Gal-A is a Main-Sequence (MS), dusty SFG at z=4.6 (i.e. [CII] emitter) with log(SFR/[M/yr])~1.4 and log(M*/M)~9.7. This work underlines the crucial role of the ALPINE survey in making a census of this class of objects, in order to unveil their contribution to the global star-formation rate density (SFRD) of the Universe at the end of the Reionisation epoch.

中文翻译：

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ALPINE-ALMA [C ii] 调查：关于一个极其模糊的偶然星系的性质

我们报告了一个明亮星系 (Gal-A) 的偶然发现，该星系是早期调查 [CII] ALMA 大型计划 (ALPINE) 的一部分。虽然这个星系在 ALMA 波段 7 中在线和连续发射中都被检测到，但它在紫外线/光学过滤器中是完全黑暗的，并且只在 UltraVISTA Ks 波段中呈现出边缘检测。我们讨论了观察到的 ALMA 线的性质，即发射是来自 z~4.6 处的 [CII]，还是来自 z~2.2 处的高 J CO 跃迁。在第一种情况下，我们发现 [CII] 与 FIR 光度比为 log(L_[CII]/L_FIR)=-2.5，与局部恒星形成星系 (SFG) 的平均值一致；相反，在第二种情况下，来源将位于文献中发现的 L_CO 和 L_FIR 之间的经验关系之外。在两个红移处，我们通过使用恒星群合成模型作为 LePHARE 光谱能量分布 (SED) 拟合的输入，从 ALMA 连续谱中推导出恒星形成率 (SFR) 和恒星质量 (M*)。利用我们的结果，我们认为 Gal-A 是一个主序列 (MS)，z=4.6 处的尘土飞扬的 SFG（即 [CII] 发射器），log(SFR/[M/yr])~1.4 和 log(M* /M)~9.7。这项工作强调了 ALPINE 巡天在对此类天体进行普查中的关键作用，以揭示它们在再电离时代结束时对宇宙全球恒星形成率密度 (SFRD) 的贡献。[CII] 发射器），log(SFR/[M/yr])~1.4 和 log(M*/M)~9.7。这项工作强调了 ALPINE 巡天在对此类天体进行普查中的关键作用，以揭示它们在再电离时代结束时对宇宙全球恒星形成率密度 (SFRD) 的贡献。[CII] 发射器），log(SFR/[M/yr])~1.4 和 log(M*/M)~9.7。这项工作强调了 ALPINE 巡天在对此类天体进行普查中的关键作用，以揭示它们在再电离时代结束时对宇宙全球恒星形成率密度 (SFRD) 的贡献。