AMS-02 核素能谱中硬化现象的贝叶斯分析
高能天体物理现象
2019-03-07 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
基于 AMS-02 发布的精确核素数据，我们研究了原初（质子、氦、碳、氧以及氮的原初成分）和次级（反质子、锂、铍、硼以及氮的次级成分）宇宙线（CR）核素的能谱硬化。利用扩散-再加速模型，我们考虑两种方案来重现能谱中的硬化：（i）原初源注入中的高刚度拐折；（ii）扩散系数中的高刚度拐折。全局拟合结果表明，两种方案在当前状态下均可重现能谱硬化。若要区分这两种方案，需要更精确的多 TV 数据（尤其是次级 CR 物种的数据）。在我们的全局拟合中，每个核素物种都被分配了独立的太阳调制势和重新标度因子（前者针对原初核素物种的同位素丰度，后者针对次级核素物种的产生截面不确定性或 CR 源与传播的不均匀性）。这两类参数的拟合值为我们指出了 CR 物理中一些新方向的线索。所有原初核素物种的拟合重新标度因子均系统地小于 1.0，而次级核素物种的则系统地大于 1.0。此外，铍的重新标度因子和太阳调制势的值均明显不同于其他物种。这可能表明铍不仅在其日球层内传播上，而且在其产生截面上具有特殊性。所有这些新结果都应在未来被认真研究。
引用
@article{arxiv.1810.09301,
title = {Bayesian analysis of the hardening in AMS-02 nuclei spectra},
author = {Jia-Shu Niu and Tianjun Li and Hui-Fang Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09301},
year = {2019}
}
备注
23 pages, 13 figures, 6 tables. Fitting data updated and discussions added