宇宙射线与日尾中的随机磁重联

银河系宇宙射线被认为是由超新星遗迹中的扩散激波加速过程产生的，其到达方向可能由其源在整个银河系中的分布决定，特别是由最近和最年轻的源决定。通过星际介质传输到地球的过程预计也会影响宇宙射线的性质。然而，观测到的 TeV 宇宙射线的各向异性及其能量依赖性无法用银河系中粒子传播的扩散模型来解释。在几秒差距的距离内，扩散机制不再有效，能量低于约 100 TeV 的粒子必然受到日球层及其细长尾部的影响。在 1-10 TeV 能量下，观测到来自下游星际流视方向的高显著性的宇宙射线局部超出区域，可能提供了日尾能够影响高能粒子传输的首个实验证据。特别是，穿过日尾传播的 TeV 宇宙射线与由 11 年太阳周期产生的 100-300 AU 宽的磁场极性域相互作用。由于非线性对流过程的强度预计大于粘性阻尼，日尾中的等离子体是湍动的。在太阳风梯度导致磁场域相互汇聚的地方，可能会发生随机磁重联。只要散射过程不强，这些过程可能足够有效以重新加速一部分 TeV 粒子。因此，来自日尾方向窄区域的 TeV 宇宙射线的分数超出描绘了具有最低涂抹散射效应的视线，这也可以解释观测到的比平均能谱更硬的能谱。