宇宙射线谱断裂的机制
星系天体物理
2016-10-11 v1 高能天体物理现象
摘要
宇宙射线（CR）起源于超新星遗迹（SNR）的证明必须依赖于CR加速理论与观测的完全一致性；由于CR粒子的轨道随机性，直接证明是不可能的。最近对多个银河系SNR的观测强烈支持SNR-CR联系，特别是费米加速机制。然而，许多SNR膨胀到弱电离的稠密气体中，因此需要对机制进行重大修订以拟合数据。我们认为，遗迹周围强烈的离子-中性碰撞导致加速粒子能谱变陡恰好一个幂次。谱断裂是由限制粒子在加速器中的阿尔芬波的部分消失引起的。还计算了加速质子与环境气体碰撞产生的伽马射线谱。以最近费米太空望远镜对SNR W44的观测为例，我们证明母质子谱是经典测试粒子幂律∝E^{-2}，在E_br≈7GeV处变陡为E^{-3}。
引用
@article{arxiv.1206.1384,
title = {On the mechanism for breaks in the cosmic ray spectrum},
author = {M. A. Malkov and P. H. Diamond and R. Z. Sagdeev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1384},
year = {2016}
}
备注
APS talk to appear in PoP, 4 figures