本地超亮红外星系与亮红外星系中致密15-33 GHz射电连续源的特征刻画

我们利用卡尔·G·央斯基甚大阵列（Karl G. Jansky Very Large Array）分辨率达 FWHM $\lesssim 0''.1 - 0''.2$ 的 15 和 33 GHz 观测，对 63 个本地（超）亮红外星系（U/LIRGs；$L_{\rm IR} \ge 10^{11} L_\odot$）中探测到的约 100 pc 尺度的致密射电连续源进行了分析。基于辅助数据集与文献，我们共识别出 133 个有效半径为 8–170 pc 的致密射电源，并将其划分为四类——「AGN」（活动星系核）、「AGN/SBnuc」（AGN-星暴复合核）、「SBnuc」（星暴核）与「SF」（恒星形成团块）。我们发现，「AGN」与「AGN/SBnuc」更频繁地出现于并合晚期，且其 33 GHz 光度与面密度相较「SBnuc」与「SF」最高可高出 3 个数量级，这可能归因于前者极端的核区星暴和/或 AGN 活动。对于「SF」与「SBnuc」，我们利用总 33 GHz 连续发射（SFR $\sim 0.14 - 13$ M$_\odot$ yr$^{-1}$，$\Sigma_{\rm SFR} \sim 13 - 1600$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ kpc$^{-2}$）以及 HII 区的热自由-自由发射（中位 SFR$_{\rm th} \sim 0.4$ M$_\odot$ yr$^{-1}$，$\Sigma_{\rm SFR_{th}} \sim 44$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ kpc$^{-2}$），测得恒星形成率（SFRs）与面密度（$\Sigma_{\rm SFR}$）。这些数值比邻近正常星系（非 U/LIRGs）中类似尺度团块的测量值高 1–2 个数量级。后者（邻近正常星系）的中位 15–33 GHz 谱指数（$\sim -0.08$）也比「SBnuc」与「SF」（$\sim -0.46$）平坦得多，这可能反映了本地 U/LIRGs 中来自超新星和/或星际介质密度的更高非热贡献，直接由且/或导致其在 100 pc 尺度上的极端恒星形成活动。