以反质子挑战宇宙射线扩散:是否存在“新鲜”核组成?
天体物理学
2009-11-07 v2 核实验
核理论
摘要
最近对宇宙射线 (CR) 反质子通量的测量已被证明挑战现有的 CR 扩散模型。已证明,旨在匹配次级与原级核比率(如 boron/carbon)的再加速模型产生的反质子数不足。若要同时匹配次级与原级核比率和反质子通量,需人为地在扩散系数和原级注入光谱中引入人工断点,这表明需要其他方法。本文讨论一种可能的解决方案。我们利用测量的反质子通量和 B/C 比率来确定扩散系数,显示原级核的光谱(如在地球附近测得)可能包含来自局部气泡的“未加工”局部成分,降低了次级与原级核比率的测量值。支持该想法的独立证据是过去几百万年地球附近的超新星活动。该模型成功复现了反质子、B/C 比率以及至 Ni (Z<=28) 的元素丰度。计算得到的 Be 和 B 的同位素分布与 CR 数据完全一致。三种“放射性钟”同位素的丰度(10Be、26Al、36Cl)均一致,并基于最精确的 ACE 太空舰队数据,指示 halo 大小 z_h~4 kpc。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0210480,
title = {Challenging cosmic ray propagation with antiprotons. Evidence for a "fresh" nuclei component?},
author = {I. V. Moskalenko and A. W. Strong and S. G. Mashnik and J. F. Ormes},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0210480},
year = {2009}
}
备注
To be published in The Astrophysical Journal, v.586, 2003 April 1; final version: 19 pages, 24 ps-figures, emulateapj5.sty (modified), natbib.sty, aastex.cls. More details can be found at http://www.gamma.mpe-garching.mpg.de/~aws/aws.html