自生成湍流对银河宇宙线传播及相关弥漫伽马射线发射的影响
高能天体物理现象
2017-06-21 v1
摘要
通过分析 Fermi-LAT 探测到的弥漫伽马射线发射所获得的近期结果表明,宇宙线 (CR) 谱随距银河系中心距离的变化存在显著差异。对于高达数十 GeV 的能量,外银河系的 CR 质子密度似乎弱依赖于银心距,而内银河系的密度被发现超过了外银河系中测量到的值。同时,Fermi-LAT 数据表明,从银河系中心向外围移动时,谱逐渐变软。这些发现对基于假设银河系体积内扩散系数均匀的标准 CR 传播计算构成了挑战。在此,我们提出一个非线性 CR 传播模型,其中传输是由粒子散射和自生成湍流上的平流引起的。我们将证明,对于遵循超新星遗迹空间分布的 CR 源的逼真分布以及磁场对银心距的空间依赖性,CR 密度的空间分布和谱变软都能很容易地得到解释。
引用
@article{arxiv.1706.06476,
title = {Effects of self-generated turbulence on Galactic Cosmic Ray propagation and associated diffuse gamma-ray emission},
author = {G. Morlino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.06476},
year = {2017}
}
备注
Proceeding to the conference "Cosmic Rays beyond the Standard Models", San Vito di Cadore, 18-24 September 2016 (http://www.crbtsm.eu). arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1604.07682