星系中宇宙线传输物理的同步辐射特征

宇宙线（CRs）可能驱动外流并改变环星系介质的相结构，对星系形成具有潜在重要影响。然而，这些效应最终取决于星系内外 CRs 的主导传输模式，而这仍高度不确定。为探索对 CR 传输的潜在观测约束，我们研究一组 L$_{\ast}$ 星系的宇宙学 FIRE-2 CR-MHD 模拟，其中 CRs 的演化采用由自约束（SC）与外源湍流（ET）范式启发的传输模型。在一阶近似下，由于 CR 物理驱动的滞回效应，SC 与 ET 模型的同步辐射性质出现分化。SC 模型因在致密气体中 CR 压强随 SC 传输标度在极端 CR 能量密度下的失控累积，更易经历“喷出式”反馈事件。相应的 CR 风驱动滞回导致 SC 模拟中同步辐射发射相较 ET 与常数扩散模拟更亮、更平滑且更延展。同步辐射的差异源于不同的形态、ISM 气体与 \textbf{B} 性质，这可能排除 SC 作为典型恒星形成 L$_{\ast}$ 星系中 CR 传输主导模式，并表明非热射电连续谱观测有潜力约束 CR 传输物理。