宇宙线在星际辐射多频观测中的印记
高能天体物理现象
2018-04-19 v2
摘要
自宇宙线（CRs）发现以来，在模拟其在银河系和日球层中的传播方面已取得显著进展。然而，传播模型受许多参数的简并性所困扰。更复杂的是，近期数据的精度已开始挑战现有模型。为解决这些问题，我们利用从射电到伽马射线的可用星际辐射多频观测，结合直接宇宙线测量，来研究本地星际能谱（LIS）和传播模型。结果，电子 LIS 在没有任何太阳调制假设的情况下被表征出来，并提出了偏好的传播模型。更确切地说，我们的分析得出以下主要结论：（1）电子注入能谱在几 GeV 以下至少需要一个拐折；（2）尽管与直接宇宙线测量一致，但产生从几百 MeV 到几 GeV 全电子密度较大的 LIS 的传播模型被射电和伽马射线观测共同排斥；（3）在考虑太阳调制后，直接宇宙线测量可代表我们约 1 kpc 区域内质子 LIS 的通常假设，受到观测到的本地伽马射线 HI 发射率的挑战。我们基于同步辐射、伽马射线和直接宇宙线数据提供了所得的质子 LIS、全电子 LIS 和传播参数。提出了一个简单扩散模型和一个尝试性的扩散-再加速模型。在内银河系区域的 X 射线和伽马射线中研究了各种模型。推导了未来伽马射线仪器（e-ASTROGAM 和 AMEGO）的星际辐射预言。
引用
@article{arxiv.1712.07127,
title = {Imprints of Cosmic Rays in Multifrequency Observations of the Interstellar Emission},
author = {E. Orlando},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07127},
year = {2018}
}
备注
Minor modifications to reflect the version published in the journal