检验轻、重宇宙线核之间传播的一致性

宇宙线物理学的基本问题之一是解释宇宙线加速与传播机制的本质。得益于近期空间实验测量的精密宇宙线数据，我们能够更全面、可靠地研究宇宙线加速与传播模型。本文中，我们结合PAMELA、AMS02、ACE-CRIS和Voyager-1测量的次级/初级比与初级能谱来约束宇宙线源与输运参数。研究表明，$Z>2$数据给出中能扩散斜率$\delta_{2}\sim\left(0.42, 0.48\right)$与高能斜率$\delta_{3}\sim\left(0.22, 0.34\right)$。$Z\leq2$核种对$\delta_{2}\sim\left(0.38, 0.47\right)$给出较宽松的约束，但对$\delta_{3}\sim\left(0.21, 0.30\right)$约束更紧。重叠区间推断重粒子与轻粒子在中到高能段可给出相容结果。此外，轻、重核均表明在$200\sim300$~GV附近的扩散斜率变化$\Delta\delta_{H}$一致。在低能段，重元素与轻元素间存在显著分歧。B/C比需要在4 GV附近更大的扩散斜率偏移$\Delta\delta_{L}$或比低质量数据更强的\textit{Alfv$\acute{e}$n速度}$v_{A}$，这表明重、轻粒子在银河系中可能经历不同的低能输运行为。然而，更好地理解重、轻宇宙线间的一致/不一致，依赖于更精确的横截面、对数据系统误差相关性的更好约束、对银晕尺寸更准确的估计，以及对HMF反转期间太阳调制的更稳健描述。