银河系外磁场中高能宇宙射线的传播
天体物理学
2015-06-24 v1
摘要
我们对在能量范围E=(10^{19.5} - 10^{22.0}) eV内的高能宇宙质子在强度为B=(10, 100) nG的相对较强银河系外磁场中进行了详细的数值模拟,距离约为40 Mpc。在这种情况下,高能宇宙射线的偏转角变得如此之大,以至于“无对应问题”被简单地解决。关于源分布,我们假设其比例等于银河系外GZK球内的星系数分布。我们发现许多簇群,这意味着小尺度各向异性。在我们的模型中,观察到的能谱在无需任何精细调参的情况下得到很好地再现。我们使用相关值来调查统计上,高能宇宙射线到达方向分布与星系分布之间的相似性。我们发现,当检测事件数目达到O(10^3)时,每组参数集的每个相关值开始收敛。由于下一代实验如TA、HiRes、Auger和EUSO的预期计数数目大约为10^3量级,我们将在不久的将来能够确定本研究中的源分布和参数值。与AGASA数据比较,发现到达方向的高能宇宙射线存在显著各向异性,这可能源于ORS数据库的不完整。该问题可能通过改变源分布来解决,例如假设高能宇宙射线来自某些星系如AGN或射电星系。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0106182,
title = {Propagation of UHECRs from the Sources in the Super-Galactic Plane},
author = {Y. Ide and S. Nagataki and S. Tsubaki and H. Yoshiguchi and K. Sato},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0106182},
year = {2015}
}
备注
32 pages and 20 postscript figures. submitted to the Astrophysical Journal