产生截面不确定性能否解释宇宙线氟异常
高能天体物理现象
2023-04-05 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
宇宙线(CRs)的稳定次级与初级通量比,以硼碳比(B/C)为代表,是银河系宇宙线传播的主要探针。然而,由 B/C 推断的宇宙线扩散系数所预言的氟硅比(F/Si)显著高于 AMS-02 的最新测量值。这一异常通常被归因于 F 产生截面的不确定性。在本工作中,我们对该解释进行了细致检验。我们考虑了四种不同的截面参数化模型,每个模型均受最新截面数据约束。我们在同一传播框架下对 B/C、F/Si 与截面数据进行了联合拟合。其中两个截面模型具有总体良好的拟合优度,其 。然而,对于这些模型,截面部分的拟合优度较差,其 。拟合得到的最佳 F 产生截面系统性地大于测量值,而拟合得到的 B 产生截面系统性地低于测量值。这表明 F 异常既难以由截面测量的随机误差解释,也难以由现有截面模型之间的差异解释。我们进而提出,空间依赖扩散模型有助于一致地解释 B/C 与 F/Si。在该模型中,Ne-Si 组的平均扩散系数预期大于 C-O 组。
引用
@article{arxiv.2209.03799,
title = {Can the Production Cross-Section Uncertainties Explain the Cosmic Fluorine Anomaly?},
author = {Meng-Jie Zhao and Xiao-Jun Bi and Kun Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03799},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 7 figures