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来自 GRB 221009A 的可探测超高能宇宙射线爆发

高能天体物理现象 2024-01-23 v1

摘要

伽马射线暴(GRBs)被认为是超高能宇宙射线(UHECRs)的潜在来源之一,但仍缺乏观测证据。邻近的 B.O.A.T.(史上最亮)GRB 221009A 是一次千年一遇的事件,能够将质子加速至 103\sim 10^{3} EeV。到达银河系的质子主要由中子衰变产生的质子主导。如果星际磁场强度 1013 G\lesssim 10^{-13}{\rm~G},则它不会对 10 EeV\geq 10{\rm~EeV} 的宇宙射线造成可观的延迟,但银河系磁场会造成显著的时间延迟。我们预测,GRB 221009A 产生的 UHECR 爆发将在 \sim 10 年内被 Pierre Auger 天文台和 TA×\times4 探测到。探测到此类 UHECR 爆发将为 GRBs 中 UHECR 的加速提供直接证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.11566,
  title  = {A detectable ultra-high-energy cosmic ray outburst from GRB 221009A},
  author = {Hao-Ning He and B. Thoedore Zhang and Yi-Zhong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11566},
  year   = {2024}
}