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宇宙射线电子与 Fermi-LAT 综述

高能天体物理现象 2016-10-17 v2 天体物理仪器与方法

摘要

近年来,银河系宇宙射线电子的研究取得了重要进展,正电子仅在强子宇宙射线与星际物质相互作用中产生的假设受到了 CRE 谱及相关量新测量的挑战。事实上,所有最近的实验似乎都证实了正电子谱的变硬现象,这一特征与全次级假设完全矛盾,尽管在 CRE 谱行为及可能存在的谱特征方面仍存在显著分歧。由于当前测量精度不足,加上这些分歧,使得无法证认初级正电子源;涉及暗物质或天体物理源(如超新星遗迹和脉冲星风云)的模型均能解释当前数据。Fermi-LAT 对 CRE 研究的贡献是基础性的,其 2009 年对正电子+电子谱的测量扩展至 7 MeV - 1 TeV 范围,统计量已比以往结果高出多个数量级;此后,最新统计量大幅增加,同时 LAT 事件重建也得到了显著改进。在本文中,读者将看到关于 CRE 科学广泛而具历史性的综述、Fermi 之前伽马天文学历史的总结、对 LAT 及其数据分析的准确描述、关于 CRE 谱现有知识及试图解释它的理论的回顾,最后是对 2015 年初 LAT 事件重建过程中引入的变更和改进的描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.03672,
  title  = {A review of Cosmic-ray electrons and fermi-LAT},
  author = {Marco Tinivella},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03672},
  year   = {2016}
}

备注

207 pages This work is an adaptation of my PhD thesis "Preliminary study on the Cosmic-Ray Electron spectrum measurement using a new event-level analysis of Fermi-LAT", defended on 1, December 2014