低频转折恒星形成星系I：射电连续谱与整体性质

恒星形成星系（SFGs）的宽带射电谱能量分布（SED）包含了丰富的物理过程。我们旨在确定导致射电SED弯曲和变陡的发射和损耗过程，并研究哪些观测到的整体天体物理性质与射电SED的复杂性相关。我们获取了19个南天近邻（z < 0.04）恒星形成星系在70 MHz至16 GHz之间的射电连续谱数据。其中11个星系被选为在其SED中具有低频转折（LFTO），另外8个为具有相似整体性质的对照星系。我们使用贝叶斯框架对样本的射电SED进行建模，其中射电发射（同步辐射和自由-自由辐射）以及吸收或损耗过程以模块化方式包含在内。我们发现，如果不包含更高频率的数据，单幂律同步辐射模型总是被优先选择；然而，对于恒星形成星系，通常需要包含自由-自由吸收（FFA）和同步辐射损耗等额外过程来准确建模其射电SED的复杂性。拟合的同步辐射谱指数在-1.07到-0.53之间，并且与恒星质量强反相关，这表明同步辐射损耗是导致邻近大质量恒星形成星系射电谱变陡的主要过程。我们发现低频转折与星系倾角无关。样本中的并合系统具有更高的恒星形成率比和更平坦的拟合谱指数，且其低频转折未被约束。最后，我们发现具有或不具有低频转折的恒星形成星系在整体性质上没有显著差异。总的来说，低频转折可能是由个别近期恒星形成区域中的自由-自由吸收和电离损耗共同引起的，这些区域具有特定的朝向和星际介质性质，当在整个星系上平均时，这些性质与整体性质不相关。