利用弥漫 PeV 伽马射线和中微子精确定位宇宙线膝区

宇宙线能谱中膝区的起源仍然是一个未解决的基本问题。存在各种模型预测不同的膝区断裂位置和成分。在这项工作中，我们建议使用弥漫 $\gamma$ 射线和中微子作为探针来检验这些模型。基于几种典型的成分模型，计算了弥漫 $\gamma$ 射线和中微子能谱，结果显示在数十 TeV 到多 PeV 的能量范围内具有独特的截断行为。预期通量可被新升级的西藏 AS$\gamma$+MD（缪子探测器）实验以及更灵敏的未来项目（如 LHAASO 和 HiSCORE）观测到。通过将中微子能谱与 IceCube 实验的最新观测结果进行比较，我们发现宇宙线与星际介质相互作用产生的弥漫中微子可能不是 IceCube 事件的主要来源。未来的中微子测量或许能够识别银河系弥漫成分，并进一步阐明宇宙线膝区问题。