论超星风泡内加速的宇宙射线谱的形状
高能天体物理现象
2015-05-14 v2
摘要
超新星遗迹被认为是银河系中宇宙射线的主要来源。由于其前身星通常聚集在OB星协中，因此必须考虑加速过程中集体效应的可能性。在这项工作中，我们研究了在大质量恒星团周围吹出的超星风泡内加速的质子谱的形状。为此，我们将粒子加速和输运的半解析模型嵌入到OB星协时间线的蒙特卡洛模拟中。我们考虑了在超新星遗迹激波阵面上的规则加速，以及激波之间发生的随机再加速和逃逸。我们观察到，粒子谱虽然具有强烈的间歇性，但呈现出由加速和逃逸之间的竞争导致的独特形状：它们在最低能量处较硬，在最高能量处较软。发生这种谱折断的动量取决于单一的无量纲参数，我们针对选定的一组天体评估了该参数。超星风泡在加速方面的行为取决于磁湍流：如果B较低，超星风泡仅仅是各个独立超新星激波的宿主；但如果B足够高，它则充当全局加速器，产生独特的谱——这对这些天体的高能辐射具有重要启示。
引用
@article{arxiv.0911.4457,
title = {On the shape of the spectrum of cosmic-rays accelerated inside superbubbles},
author = {Gilles Ferrand and Alexandre Marcowith},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.4457},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in A&A (final version)