高红移处宇宙射线产生的铍和硼
天体物理学
2009-01-15 v1
摘要
最近,对银河系晕中 Pop II 恒星中Li 的新观测显示,该同位素的丰度出奇地高,约为其预测原始值的千倍。在先前的论文中,已建立了一个宇宙学模型来解释低金属丰度下观测到的丰度,该模型描述了星际介质 (IGM) 中由宇宙射线诱导产生的该同位素。在本文中,鉴于对Li 的这一约束,我们计算了 IGM 中 D、Be 和 B 随红移的非热演化。除了 IGM 中的宇宙学宇宙射线相互作用外,我们还包含了由超新星 (SN) 爆炸驱动的额外过程:中微子散裂以及外流抛射到 IGM 的结构中的低能成分。我们考虑了撞击星际气体的 CNO 宇宙射线。虽然这一过程在银河系盘中占次要地位,但由于结构(宇宙射线的起源地)与 IGM 之间的差异金属增丰,该过程被证明产生了 IGM 中大部分的 Be 和 B。我们还考虑了由此产生的河外伽马射线背景,发现其远低于现有数据。该计算是在层级结构形成的框架下进行的,考虑了包括 Pop III 恒星在内的几种恒星形成历史。我们发现 D 的产生可以忽略不计,而这些过程在银河系形成时期()产生了一个潜在可探测的 Be 和 B 平台。
引用
@article{arxiv.0707.2086,
title = {Cosmic Ray production of Beryllium and Boron at high redshift},
author = {Emmanuel Rollinde and David Maurin and Elisabeth Vangioni and Keith A. Olive and Susumu Inoue},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.2086},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 7 figures