在动态旋臂宇宙射线模型中重现观测到的 B/C 比率

我们开发了一个完全三维的数值代码，用于描述银河系中宇宙射线的扩散。该代码包含了直至氧的核散裂链，并允许研究各种宇宙射线属性，如宇宙射线年龄、 traversed grammage（穿越面密度）以及次级粒子与初级粒子的比率。利用该代码，我们探索了一个模型，其中大部分宇宙射线加速发生在银河系旋臂附近，且这些旋臂是动态的。我们表明，拥有动态旋臂的效应是限制了低能宇宙射线的年龄。这是因为在低能下，自上次旋臂经过以来的时间决定了宇宙射线 (CR) 的年龄，而非扩散。使用该模型，我们在无需任何额外假设（如银河风、再加速或对扩散系数的各种假设）的情况下，重现了观测到的次级与初级比率的光谱依赖性。特别是，我们获得了在约 1 GeV 以下随能量增加的次级与初级比率。