月球的伽马射线反照率
摘要
我们使用 GEANT4 Monte Carlo 框架计算了由宇宙射线 (CR) 原子核与月岩相互作用产生的月球伽马射线反照率。我们对反照率能谱的计算结果与 EGRET 数据一致。我们表明，来自月球的伽马射线能谱非常陡峭，在 3-4 GeV 附近存在有效截止（对于月球盘面内部区域为 600 MeV），并在 67.5 MeV 处呈现一条狭窄的π介子衰变线，这在天体物理学中或许是独特的。除了其他天体物理源外，月球的反照率能谱（包括其绝对归一化）已得到充分理解；这使其成为伽马射线望远镜有用的“标准烛光”。陡峭的反照率能谱也为伽马射线望远镜（例如即将发射的 Gamma Ray Large Area Space Telescope, GLAST）的能量校准提供了独特的机会。由于反照率通量取决于随太阳活动周变化的入射 CR 能谱，因此可以利用反照率伽马射线通量监测 CR 能谱。通过 Payload for Antimatter-Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) 同时测量 CR 质子和氦谱，并结合 GLAST Large Area Telescope (LAT) 对反照率伽马射线的观测，可用于检验模型预测，并使 LAT 能够在 PAMELA 寿命之外监测地球附近的 CR 能谱。
引用
@article{arxiv.0708.2740,
title = {Galactic Edge Clouds I: Molecular Line Observations and Chemical Modelling of Edge Cloud 2},
author = {P. M. E. Ruffle and T. J. Millar and H. Roberts and D. A. Lubowich and C. Henkel and J. M. Pasachoff and G. Brammer and .},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.2740},
year = {2009}
}
备注
Accepted by ApJ 7 August 2007. 29 pages, 9 figures, 10 tables. PMR now at NRAO, Green Bank, WV, USA. TJM now at Queen's University Belfast, UK. GB now at Yale University, CT, USA