利用 Fermi-LAT 对第三星系象限中纬度区的观测探测本地宇宙线

星际气体的 $\gamma$ 射线观测提供了探测太阳系外宇宙线（CRs）的独特途径。在本工作中，我们使用更新版的 Fermi-LAT 数据和近期的星际气体多波段示踪物，重新分析第三星系象限的一个中纬度区并估算本地 CR 质子能谱。分析中分别采用两种 $pp$ 相互作用的 $\gamma$ 射线产生截面模型：常用的 Kamae 等人（2006）模型与最新的 Kafexhiu 等人（2014）模型。两者均能较好拟合辐射率，且导出的质子能谱大致类似于 AMS-02 与 Voyager 1 的直接测量，但指示出相当不同的谱参数。若采用 Kamae 等人（2006）的截面模型，则显示在 $4\pm1~{\rm GeV}\;c^{-1}$ 处存在拐折。所得能谱在 $15~\rm GeV$ 以上比 AMS-02 观测大 $\lesssim 20\%$ 且与去调制能谱在 $2\%$ 内一致。基于 Kafexhiu 等人（2014）截面模型的质子能谱在 $2-100~\rm GeV$ 约为 AMS-02 的 $1.4-1.8$ 倍，但与去调制能谱相比在 $10~\rm GeV$ 以下的差异减小至 $20\%$。该模型需要在 $20\pm11~{\rm GeV}\;c^{-1}$ 处的谱拐折。将能谱外推至 $300~\rm MeV$ 与 Voyager 1 观测比较，我们发现两模型偏差均 $\lesssim 2.5\sigma$。总体而言，现今利用 $\gamma$ 射线观测可获得大致一致的 CR 能谱，但我们仍需要更好的 $\gamma$ 射线产生截面模型以精确推导参数。