从含时 AMS 数据推导正电子与电子星际光谱中的拐折
高能天体物理现象
2019-08-14 v1
摘要
直到不久前，人们还普遍认为局部宇宙射线光谱在很大程度上是无特征的幂律谱，仅包含关于其加速和传输的有限信息。鉴于宇宙射线核通量中存在各种谱拐折的证据，这一观点目前正在被修正。在此，我们关注宇宙射线电子和正电子，由于强烈的辐射损失，它们在最高能段必定源于本地。我们考虑了用于其银河系传输的纯扩散模型，并通过拟合宽能段数据确定了其自由参数：Voyager 在 MeV 能段对星际光谱的测量、对 GeV 电子和正电子敏感的射电同步辐射数据，以及 AMS 高至约 1 TeV 的本地观测。我们首次对 AMS 最近呈现的 GeV 能段宇宙射线电子和正电子的含时通量进行了建模，在广泛使用的力场近似的简单扩展中处理太阳调制。我们能够复现迄今为止所有可用的测量结果。我们的宇宙射线电子和正电子星际光谱模型要求在源谱和扩散系数中均存在若干谱拐折。尽管我们对这些谱拐折的起源保持不可知，但它们的存在将为未来关于宇宙射线加速和传输微观物理的模型提供启示。
引用
@article{arxiv.1904.05899,
title = {Breaks in interstellar spectra of positrons and electrons derived from time-dependent AMS data},
author = {Andrea Vittino and Philipp Mertsch and Henning Gast and Stefan Schael},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05899},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 9 figures; submitted to PRD