两个本地纤维状云中的宇宙线扩散

在太阳附近观测到相当均匀的宇宙线分布，但附近的埃里杜云除外，该云在GeV到TeV宇宙线通量中显示出30-50%的亏损，原因不明。为了探索这一亏损的起源，我们研究了网罟云，它与埃里杜云具有显著特征：在本地谷的低密度区域中距离相当，并且原子氢的纤维状结构沿着与银盘陡峭倾斜的有序磁场线延伸。利用14年的费米大面积望远镜数据（0.16至63 GeV能带），我们发现网罟云中的伽马射线发射率与太阳邻域测量的平均谱完全一致，但该发射率（因此宇宙线通量）在整个能带上比埃里杜云大1.57 ± 0.09倍。这一差异不能归因于气体质量的不确定性。然而，我们发现这两个云在秒差距尺度上许多方面相似：两者在天空平面上的磁场强度均为几微高斯；两者均处于磁压与热压的近似平衡状态；它们具有相似的湍流速度和声马赫数；并且两者在大范围内均显示出磁场规则性，取向弥散低于10-15度。网罟云中的气体比埃里杜云更冷、更密，但如果刚度高于1 GV的宇宙线在由离子-中性相互作用阻尼的共振自激阿尔文波上扩散，我们发现两个云中的平行扩散系数相似，约为几倍1e28 cm2/s。埃里杜云中宇宙线的亏损仍未得到解释，但这两个云为进一步研究磁湍流、磁力线缠结和离子-中性阻尼如何在星际介质的主要气相中调节宇宙线扩散提供了重要的测试案例。