利用费米大面积望远镜探测附近巨分子云中的宇宙线
高能天体物理现象
2014-07-03 v3
摘要
我们报告了基于费米大面积望远镜（LAT）对属于古尔德带的八个附近巨分子云（GMC）进行的五年γ射线观测，对本地星系中宇宙线（CR）能谱和绝对通量的研究结果。具有高统计显著性的γ射线信号使得能够以足够的精度确定300 MeV以上的γ射线谱，从而提取这些云中宇宙线的能量分布。值得注意的是，在10-100 GeV能量区间内，宇宙线质子的谱指数和绝对通量均与PAMELA实验近期对本地宇宙线的直接测量结果一致。这有力地证明了宇宙线分布相当均匀，至少在本地星系几百秒差距范围内是如此。结合已建立的宇宙线从星系逃逸的能量依赖时间τ(E) ∝ E^{-δ}（δ≈0.5-0.6），测得的谱意味着（加速）源的宇宙线谱指数约为E^{-2.3}。在低能下，不同云之间的γ射线谱似乎存在差异。这表明10 GeV以下宇宙线能谱存在空间变化，在如此低的能量下，这可以自然地由传播效应的影响以及云内部局部加速的宇宙线的贡献来解释。
引用
@article{arxiv.1303.7323,
title = {Probing Cosmic Rays in Nearby Giant Molecular Clouds with the Fermi Large Area Telescope},
author = {Rui-zhi Yang and Emma de Oña Wilhelmi and Felix Aharonian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.7323},
year = {2014}
}
备注
published by A&A