Klein-Nishina 效应与宇宙线电子能谱
高能天体物理现象
2021-02-10 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
辐射性能量损失在调控宇宙线电子和/或正电子（CRE）于银河系内传播过程中的能谱方面非常重要。特别是，逆康普顿散射（ICS）的 Klein-Nishina（KN）效应导致高能电子的能量损失效率降低，这有望在传播后的电子能谱上留下印记。已有提出，Fermi-LAT、AMS-02 与 DAMPE 观测到的约 50 GeV 处 CRE 能谱的硬化可能源于 KN 效应。我们在本工作中表明，与某些先前工作所采用的近似处理相比，ICS 从 Thomson 区到 KN 区的转变实际上相当平滑。因此，观测到的 CRE 能谱硬化无法由 KN 效应解释。这意味着原初电子能谱需要额外的硬化。我们还提供了在宽能量范围内精确计算 ICS 能量损失率的参数化形式。
引用
@article{arxiv.2007.15601,
title = {Klein-Nishina effect and the cosmic ray electron spectrum},
author = {Kun Fang and Xiao-Jun Bi and Su-Jie Lin and Qiang Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15601},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 3 figures, 1 table, author-edited version