ELAIS-N1 深场 uGMRT Band-2：关于扩散性银河同步辐射功率谱的约束

我们报告了对 ELAIS-N1 场的高灵敏度、低频率射电连续光谱观测，使用uGMRT Band-2（120-250 MHz）观测32小时，覆盖5.86平方度面积，中心off-source RMS 噪声为237微焦/束，分辨率为11.45秒，中心频率为183 MHz。我们构建了一个包含1027个射电源的目录，这些源在uGMRT灵敏度范围内与不同频率的类似观测统计匹配。经过校准的数据进一步用于表征主导前景——扩散性银河同步辐射（DGSE）的角尺度和频率制度。我们以两种方式推导 DGSE 的角功率谱（APS）：图像基准估计器（i-APS）和基于棱镜网格的可视性基准估计器（TGE；以下简称t-APS）。我们采用幂律形式 $C_{\ell} = A({1000}/{\ell})^{\beta}$ 描述 DGSE 的特征。结合 Band-2 与早期 Band-3 数据，我们推导出 $C_{\ell} = A{\nu^{-2{\alpha}}}{\ell^{-{\beta}}}$ 形式的频率变化。我们的结果表明，在 $\nu = 230\,{\pm}\,5$ MHz 处存在光谱中断，对应于宇宙射电子（CRe）的同步年龄为 $t_\text{syn} = 106\,{\pm}\,1$ Myr。该中断结果暗示 CRe 群体中存在低能截止，导致低频率处的光谱曲线。我们使用两种技术，i-APS 和 t-APS，发现均值光谱指数 $\alpha$ 和幂律指数 $\beta$ 在 120-500 MHz 范围内一致。