超高能质子在磁化宇宙网中的传播
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
如果超高能宇宙射线 (UHECRs) 起源于河外源，那么理解带电粒子在宇宙磁化大尺度结构 (LSS) 中的传播对于寻找天体物理加速器至关重要。基于一种新颖的湍流发电机模型，我们在 LSS 形成的宇宙学模拟中估算了星系际磁场 (IGMFs)。在 UHECRs 源与 LSS 强相关的前提下，我们考虑了一个模型，其中能量 E >10^{19} eV 的质子由位于星系团内的活动星系核源注入。利用模型 IGMFs，我们追踪了质子的轨迹，同时考虑了与宇宙背景辐射相互作用导致的能量损失。对于位于类似我们所在的星系群内的观测者，约 70% 和 35% 的高于 60 EeV 的 UHECR 事件分别在约 15 度和约 5 度范围内到达，且时间延迟小于约 10^7 年。这意味着超 GZK 质子的到达方向可能与天空中的宇宙源分布存在相关性。在此模型中，邻近源（10 - 20 Mpc 以内）应对高于约 10^{20} eV 的粒子通量有显著贡献。
引用
@article{arxiv.0801.0371,
title = {Propagation of UHE Protons through Magnetized Cosmic Web},
author = {Santabrata Das and Hyesung Kang and Dongsu Ryu and Jungyeon Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.0371},
year = {2009}
}
备注
24 pages, 8 figures, corrected typos