宇宙射线 IV. 10^4 GeV 以上能段的谱和化学组成
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
本文采用于前述论文中提出的概念，即宇宙射线来自三个主要来源：a) 星际介质中的普通超新星爆炸，b) 星际风中的超新星爆炸，c) 强大的射电星系，我们证明该模型能够很好地解释 10^4 GeV 以上能段的谱和化学丰度。利用对近 TeV 能段宇宙射线化学组成现有数据的约束，我们调整模型参数以拟合阿肯实验的 shower size 数据；这一举措必要，因为推导全粒子谱涉及对宇宙射线化学组成的假设，故须先拟合 shower size 数据，再推导全粒子谱。我们成功拟合了 shower size 数据，从而得出三个主要结论：a) 在 10^5 GeV 以上的大多数能段，风爆炸可解释包括肩部特征在内的化学组成和谱，b) 最高能粒子来自星际风爆炸，表明在距 cm 处的原始星际风磁场至少为 3 高斯，c) 10^5 GeV 以上能段的化学丰度主要由氙和更重核决定。在能量依赖的化学组成被恰当处理后，肩部以下能段的全粒子谱中的波峰会被削弱。对于高能，我们给出了类星体质子通量的估计。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9303006,
title = {Cosmic Rays IV. The spectrum and chemical composition above $10^4$ GeV},
author = {T. Stanev and P. L. Biermann and T. K. Gaisser},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9303006},
year = {2007}
}
备注
TeX (7 figures available upon request), Astron.&Astrophys. accepted, MPIfR Preprint #518