中文

利用Milagro热点探测近邻宇宙线加速器和星际介质湍流

星系天体物理 2010-09-03 v2 空间物理

摘要

超新星遗迹激波中宇宙线的加速及其随后在银河系随机磁场中的传播,都似乎会导致几乎各向同性的宇宙线能谱。然而,MILAGRO TeV天文台观测到了宇宙线原子核尖锐的(约1010^\circ)到达各向异性。我们提出了一种机制,用于产生在到达观测者的途中运行的微弱且狭窄的宇宙线束。关键假设是,宇宙线被由跨越局域磁场方向的湍流级联形成的强各向异性Alfvén波谱所散射。最强的俯仰角散射发生在几乎精确沿磁力线运动的粒子身上。部分由于该方向也是大尺度宇宙线角分布的最小方向,增强的散射导致了微弱但狭窄的粒子过剩。束的宽度、分数过剩和最大动量根据一个依赖于单一尺度ll的系统输运理论计算得出,该尺度可与最长的、有效散射该束的Alfvén波相关联。在l1l\sim1pc时,束的所有三个特征达到最佳匹配。到该束可能源的距离估计在几百pc以内。讨论了从源特征确定尺度ll的可能方法。考虑了从银河宇宙线背景中引出该束的替代方案。发现与该束相关的大尺度各向异性宇宙线分量与能量无关,这也与观测一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1005.1312,
  title  = {Probing Nearby CR Accelerators and ISM Turbulence with Milagro Hot Spots},
  author = {M. A. Malkov and P. H. Diamond and L. 'O. C. Drury and R. Z. Sagdeev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1005.1312},
  year   = {2010}
}

备注

2 figures, ApJ accepted version2 minor changes and corrections