一个局部渐隐加速器与 TeV 宇宙线电子的起源
高能天体物理现象
2019-06-05 v1
摘要
总宇宙线电子能谱(电子加正电子)在粒子能量 处呈现一个拐折,并毫无衰减地延伸至 。同步辐射和反康普顿能量损失将 TeV 及多 TeV 电子的潜在源的年龄和距离严格限制为 和 ,具体取决于宇宙线扩散系数的绝对值和能量依赖性。这表明仅少数或仅一个邻近离散源即可解释所观测到的高能电子能谱。另一方面,测得的正电子比例在初始随粒子能量上升后,在远低于 0.5 的水平饱和,并可能在 GeV 以上下降。这意味着 TeV 电子的局部源不应产生等量正电子,从而排除了以脉冲星/脉冲星风作为高能轻子主要源的情形。在本文中我们表明,一个单一的、局部的、渐隐的源可以自然地解释 TeV 能域中宇宙线电子的完整能谱。尽管此类源的性质仍不清楚,我们讨论了已知的宇宙线加速器,如超新星遗迹和恒星风激波,它们被认为优先加速电子而非正电子。
引用
@article{arxiv.1811.07551,
title = {A local fading accelerator and the origin of TeV cosmic ray electrons},
author = {S. Recchia and S. Gabici and F. A. Aharonian and J. Vink},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07551},
year = {2019}
}