宇宙线各向异性作为银河系至河外宇宙线转换的标志
高能天体物理现象
2012-07-17 v2
摘要
通过计算银河系源发射的宇宙线在地球处的各向异性，我们约束了银河系至河外宇宙线转换发生的能量。由于扩散近似在 E/Z >~ 10^(16-17) eV 时开始失效，我们使用银河系磁场模型并考虑其规则和湍流分量来传播单个宇宙线（CR）。湍流场生成于嵌套网格上，允许空间分辨率低至秒差距的分数级别。假设银河系 CR 源足够频繁，对于以轻或中等成分为主的初级宇宙线，计算得出的偶极振幅超过 Auger 合作组在 E ~ 10^18 eV 附近测得的偶极界限。因此，在踝或其上方的转换将需要重核成分或强度 >~ 10 G 的相当极端的银河系磁场。此外，KASCADE-Grande 数据表明在 10^17 eV 至 10^18 eV 之间快速上升的质子贡献应具有河外起源。如果重核在 E >~ 10^18 eV 的能段主导流量，只要银河系 CR 由足够频繁的瞬变源（例如磁星）产生，转换能量可以接近踝。
引用
@article{arxiv.1112.5599,
title = {Cosmic Ray Anisotropy as Signature for the Transition from Galactic to Extragalactic Cosmic Rays},
author = {G. Giacinti and M. Kachelriess and D. V. Semikoz and G. Sigl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.5599},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 10 figures. Published in JCAP