超新星遗迹附近高可压缩湍流中宇宙线的镜像扩散
高能天体物理现象
2021-12-15 v1
摘要
最近的伽马射线观测揭示了宇宙线（CRs）在星际介质（ISM）中的非均匀扩散。这是预期的，因为宇宙线的扩散依赖于湍流的性质，而湍流在多相 ISM 中变化很大。我们关注超新星遗迹（SNRs）周围分子云（MCs）中高可压缩湍流产生的镜像扩散，其中磁镜效应导致 CR 源附近宇宙线扩散被显著抑制。由于缓慢扩散通过质子-质子相互作用产生的显著能量损失使低能 CR 谱变平，而高能 CR 谱由于镜像扩散对 CR 能量的强依赖性而变陡。由此产生的宇宙线断裂幂律谱与 SNR/MC 系统（例如 IC443 和 W44）观测到的伽马射线谱吻合良好。
引用
@article{arxiv.2110.08275,
title = {Mirror diffusion of cosmic rays in highly compressible turbulence near supernova remnants},
author = {Siyao Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08275},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 3 figures, accepted for publication in ApJ