微型类星体周围的 PeV 宇宙射线：扩散还是波动？
高能天体物理现象
2026-01-22 v2
摘要
在标准的银河宇宙射线（CR）范式中，质子被加速至约 1 PeV 能量。虽然超新星遗迹（SNR）传统上被视为主要的加速器，但 LHAASO 和 HAWC 的最近观测从几座微型类星体检测到超过 100 TeV 的高能伽马射线，暗示这些 X 射线二极星可以将 CR 加速至超过 1 PeV。我们研究 CR 从微型类星体逃逸的过程，专注于能量相关的传输机制。高能 CR 可能具有较长的平均自由路径，以波动方式在平均自由路径尺度 smaller than 其平均自由路径；而低能 CR 则发生扩散传输。这种转变导致了微型类星体附近 CR 分布谱的出现。在 10-30 pc 半径范围内计算 various diffusion coefficients 和 timescales 的 CR 能谱。我们的模型预测当采用星际空间的标准扩散系数时，E_p ~10-100 TeV 附近会出现谱峰和硬化。在当前的 VHE 伽马射线观测中未显示明显的谱峰，暗示微型类星体附近的扩散系数可能显著减小，这可能是由于由 CR 驱动的湍流放大了磁场。
引用
@article{arxiv.2512.17994,
title = {Diffusive or Ballistic? Distributions and Spectra of PeV Cosmic Rays around Microquasars},
author = {Yutaka Fujita and Rohta Takahashi and Norita Kawanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17994},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in ApJ