使用 PICARD 在三维螺旋臂宇宙线源分布模型中的传播及次级粒子产生
高能天体物理现象
2015-06-03 v1
摘要
我们研究银河系宇宙线源可能的螺旋臂分布对各种宇宙线原子核通量在整个银河系中影响。我们探究在太阳标称位置及银河系内不同位置处的模型宇宙线能谱。建模使用最近引入的数值宇宙线传播代码 \textsc{Picard}。假设非轴对称宇宙线源分布揭示了原初核素与次级核素行为的新的认识。我们发现原初宇宙线更强烈地局限在源附近,而次级宇宙线的分布相比原初宇宙线更为均匀。这导致次级与原初比值相比轴对称源分布模型有更强的空间变化。在地球处的宇宙线数据中,不同的螺旋臂模型均可获得良好拟合,尽管导致决然不同的宇宙线通量空间分布。这造成非常不同的宇宙线各向异性,其中甚至可能出现对数据的良好拟合。因此,我们倡导寻求最佳拟合传播参数的方向,以考虑螺旋臂结构给宇宙线分布带来的更高复杂性。我们具体探究地球处的通量是否能代表银河系很大一部分区域。螺旋臂模型间的差异使我们能够量化在非轴对称源分布下银河系内宇宙线通量的空间变化。
引用
@article{arxiv.1504.08249,
title = {Propagation in 3D spiral-arm cosmic-ray source distribution models and secondary particle production using PICARD},
author = {Ralf Kissmann and Michael Werner and Olaf Reimer and Andrew W. Strong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08249},
year = {2015}
}
备注
38 pages, 16 figures, accepted for publication in Astroparticle Physics