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CRPropa 3.3:从 GeV 到 ZeV 能量范围的统一多信使框架

高能天体物理现象 2025-11-06 v2

摘要

我们 presented CRPropa 3.3,这是最新版本的公开可用的蒙特卡罗框架,用于模拟天体环境中高能粒子的传播。本版本引入了重要扩展,使其能够跨广泛能量范围(从 GeV 到 ZeV)进行多信使研究。新特性包括显式时间跟踪、时间依赖的 advection 场,以及对位置依赖辐射背景的支持,for 更真实的银河和类星体传播模拟。核子横截面已更新并扩展至铅(Z=82)。我们展示了其中一些新特性,包括移动冲击波中的加速以及类星体间辐射场中的 gamma 射线传播。鉴于这些改进,CRPropa 3.3 已成为综合性工具,用于对结构化、时间依赖环境中的宇宙射线、gamma 射线及其次生物体进行建模,为下一代多信使天文学奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.11475,
  title  = {CRPropa 3.3: Toward a Unified Multi-Messenger Framework from GeV to ZeV Energies},
  author = {Sophie Aerdker and Rafael Alves Batista and Julia Becker Tjus and Gaetano Di Marco and Julien Dörner and Karl-Heinz Kampert and Lukas Merten and Leonel Morejon and Gero Müller and Patrick Reichherzer and Andrey Saveliev and Leander Schlegel and Günter Sigl and Arjen van Vliet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11475},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 5 figures; Proceedings of the ICRC2025