高红移 Lyman-break 星系中逆 Compton 散射的证据

射电连续谱发射为研究不受尘埃遮蔽影响的恒星形成提供了独特机会。然而，若要使用射电观测将恒星形成精确追踪至高红移，必须充分理解影响星暴星系射电发射的物理过程。虽然来自宇宙微波背景 (CMB) 的逆 Compton (IC) 损耗在局域宇宙中可忽略，但 CMB 能量密度随红移的快速增强 [$\sim (1+z)^4$] 意味着该效应在 $z\gtrsim3$ 时变得日益重要。利用在静止参考系紫外 (UV) 波段选取的约 200,000 个高红移 ($3 < z < 5$) Lyman-break 星系样本，我们叠加了 MIGHTEE 巡天的射电观测以估计其 1.4-GHz 流量密度。我们发现，对于给定的静止参考系 UV 星等，1.4-GHz 流量密度和光度随红移降低。我们将这些结果与 CMB 逆 Compton 散射导致能量损耗的理论预测效应进行比较，发现观测到的降低与该解释一致。我们讨论了在给定 UV 星等下射电流量密度随红移降低的其他可能原因，如高红移处的顶重初始质量函数或尘埃性质的演化，但认为逆 Compton 散射是最具说服力的解释。