对最新 AMS-02 宇宙线电子能谱的新诠释

AMS-02 关于宇宙线电子的最新数据显示在约 40 GeV 处能谱出现拐折，斜率变化约为 0.1。我们使用半解析扩散模型对 10 GeV 以上最新的 AMS-02 正电子与电子流强数据进行联合拟合，其中源包括脉冲星风云（PWNe）产生的正负电子对、超新星遗迹（SNRs）产生的电子，以及强子宇宙线与星际介质原子散裂产生的两种粒子。我们证明，在我们的设定下，AMS-02 电子数据中斜率的变化可由 SNRs 与 PWNe 的流强贡献之间的相互作用很好地解释。事实上，从 10 到 1000 GeV，这两类种群对数据的相对贡献变化了约 13 倍。PWN 的贡献具有至少 $4\sigma$ 的显著性，具体取决于所采用的传播、星际辐射场和能量损失模型。我们通过数值求解输运方程，并加入 SNRs 注入谱中可能的拐折，检验了该结果对低能效应的稳定性。当在 Klein-Nishina 截面的完全数值处理中恰当计算逆康普顿散射时，仅能量损失效应无法解释 $e^-$ 流强数据中的拐折，正如近期文献中所提出的那样。