连接宇宙线和伽马射线的物理：迈向确定星际宇宙线谱
高能天体物理现象
2013-03-27 v1
摘要
鉴于费米空间天文台上搭载的大面积望远镜获得了约50 MeV至约40 GeV之间局部星际气体的伽马射线发射率的高质量测量结果，次级核产生物理正受到越来越多的关注。高于1 GeV的与气体相关的发射率中，超过90%归因于宇宙线与星际物质碰撞中形成的π^0介子衰变产生的伽马射线，而轻子诱导过程在低于1 GeV时变得越来越重要。我们重新审视了π^0介子产生和衰变的基本运动学，以回答两个物理问题：等压产生是否遵循标度行为？以及通过中间π^0产生产生特定能量伽马射线所需的最小质子动能是多少？发射率谱将能够可靠地确定星际宇宙线谱，为起源和传播研究提供参考，并为太阳调制模型提供输入。我们提出了一种用于此类分析的方法并给出了说明性结果。
引用
@article{arxiv.1303.6482,
title = {On the Physics Connecting Cosmic Rays and Gamma Rays: Towards Determining the Interstellar Cosmic Ray Spectrum},
author = {C. D. Dermer and J. D. Finke and R. J. Murphy and A. W. Strong and F. Loparco and M. N. Mazziotta and E. Orlando and T. Kamae and L. Tibaldo and J. Cohen-Tanugi and M. Ackermann and T. Mizuno and F. W. Stecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6482},
year = {2013}
}
备注
10 pages, 10 figures, 2012 Fermi Symposium proceedings - eConf C121028