来自跨相对论超新星的宇宙线
天体物理学
2010-11-11 v2
摘要
在假设源是银河系内的前提下，我们推导了约 10^{15} 至约 10^{18} eV 宇宙线源必须满足的约束条件。我们表明，虽然被认为是 <10^{15} eV 宇宙线源的普通超新星 (SNe) 不满足这些约束，但最近发现的、与伽马射线暴相关联的一类跨相对论超新星 (TRSNe) 可能满足这些约束。我们将 TRSNe 定义为将其很大比例（f_R>10^{-2}）的动能沉积在轻度相对论性（\gamma\beta>1）抛射物中的 SNe。高速抛射物使粒子加速至约 10^{18} eV，而较大的 f_R 值（相比之下普通 SNe 的 f_R 约 10^{-7}）确保了如果 TRSNe 产生了观测到的约 10^{18} eV 宇宙线流量，它们不会在较低能量处产生过剩流量。这一点，结合对 TRSNe 发生率和能量产生的估计，意味着银河系内的 TRSNe 可能是能量高达约 10^{18} eV 的宇宙线的源。
引用
@article{arxiv.0705.0041,
title = {Cosmic rays from trans-relativistic supernovae},
author = {R. Budnik and B. Katz and A. MacFadyen and E. Waxman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.0041},
year = {2010}
}
评论
Accepted to ApJ. Expanded abstract, introduction, discussion