含螺旋星际来源的各向异性传播模型下宇宙射线谱与各向异性

在先前工作中，我们在含轴对称分布星际来源的各向异性传播模型下，考察了从 100 GeV 到 PeV 的银河宇宙射线（GCR）谱与各向异性。大量观测证据表明，银河系是典型的螺旋星系。在本工作中，我们进一步利用含螺旋星际来源的各向异性传播模型，考察 GCR 的谱与各向异性。在计算过程中，我们采用具有内外星盘不同扩散系数的空间依赖扩散（SDP）模型，背景 GCR 来源为螺旋分布。为更好解释在 ${\cal R}\sim$ 200 GV 处核谱硬化的异常观测以及从 GeV 到 PeV 各向异性能量依赖的复杂情况，我们引入了伽米亚附近来源的贡献。此外，我们纳入了局部规则磁场（LRMF）及其对应的各向异性扩散对大尺度各向异性的影响。通过比较螺旋与轴对称分布背景来源的模型，发现两者都能良好再现 100 GeV-PeV 范围内的 GCR 谱与各向异性，但其传播参数不同。螺旋分布 GCR 来源的扩散系数大于轴对称分布，谱指数也更硬。未来的高精度 CR 各向异性测量，如 LHAASO 实验，将在评估本提议模型有效性方面发挥关键作用。