低 X 射线辐射对超新星遗迹作为宇宙射线电子源的挑战

年轻超新星遗迹（SNRs）SN1006、Kepler、Tycho、RCW86 和 Cas A 的 X 射线同步辐射大致由 $\nu L_{\nu}\sim 10^{45}\rm{erg}/t$ 给出，其中 $t$ 为遗迹年龄。发射 X 射线的电子冷却迅速，这意味着 X 射线辐射具有量热性质，且等于宇宙射线（CR）电子加速效率的一半（在粒子能量的对数区间内，针对多 TeV 能量）。假设 Sedov-Taylor 膨胀，估算出的每个 SNR 产生的 CR 电子产额为 $E^2dN_e/dE\approx 6\nu L_{\nu}t \sim 10^{46}\rm erg$。这比解释在 $E\sim 10\rm GeV$ 处观测到的电子宇宙射线所需量少约两个数量级。可能的解决方案包括：1. 较软的加速能谱，使得在 $E\sim 10\rm GeV$ 处的能量远多于 $E\sim 10\rm TeV$ 处；2. 在 SNR 演化的后期阶段加速效率提高（可能性不大）；或 3. SNRs 并非 CR 电子的来源。