宇宙线在小尺度上的丝状扩散

G. Giacinti; M. Kachelriess; D. V. Semikoz

doi:10.1103/PhysRevLett.108.261101

宇宙线在小尺度上的丝状扩散

高能天体物理现象 2012-06-29 v2

作者: G. Giacinti , M. Kachelriess , D. V. Semikoz

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摘要

我们研究了宇宙线 (CR) 在其源附近的扩散。在空间变化最大尺度为 Lmax 的纯各向同性湍流磁场中传播单个 CR，我们发现 CR 在距源 $r <~ Lmax$ 的距离处发生各向异性扩散。因此，源周围的 CR 密度极不规则并呈现丝状结构。我们确定了向标准扩散转变的过渡时间 $t^* \sim 10^4$ yr $(Lmax/150 pc)^b (E/PeV)^{-g} (Brms/4 \mu G)^g$ ，对于具有 Kolmogorov 功率谱的湍流场，其中 $b \sim 2$ 且 $g = 0.25-0.5$ 。我们计算了由于 CR 与气体相互作用产生的光子发射以及由此产生的不规则源图像。

关键词

宇宙线扩散湍流磁场丝状结构各向异性扩散

引用

@article{arxiv.1204.1271,
  title  = {Filamentary Diffusion of Cosmic Rays on Small Scales},
  author = {G. Giacinti and M. Kachelriess and D. V. Semikoz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1271},
  year   = {2012}
}

备注

5 pages (2 columns), 4 figures. Published in Physical Review Letters

宇宙线在小尺度上的丝状扩散

摘要

关键词

引用

备注

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