湍流流导致的宇宙射线小尺度各向异性

在经典的对流 -- 扩散近似下，我们表明高度湍流流中宇宙射线（CRs）的角度分布可能表现出显著的小尺度各向异性。CR 强度角功率谱 $C_\ell$ 随后直接反映了星际湍流，由此预期对于 $\ell\gg 1$，有 $C_\ell\propto\ell^{-\gamma -1}$，其中 $\gamma$ 为幂律湍流谱指数。IceCube 和 HAWC 在 TeV 能量下的观测结果可以用 Kolmogorov 定律 $\gamma =5/3$ 近似解释，其在 10 pc 尺度上的对流速度弥散为 20 km/s。