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myriad 模型 II 中的 TeV 宇宙线质子与氦核能谱

高能天体物理现象 2015-06-19 v1

摘要

近期观测表明,宇宙线核能谱在 100 GeV 以上开始变硬,这与传统的稳态宇宙线模型相矛盾。我们曾建议,这种异常现象是由于局部年轻宇宙线源释放的宇宙线的传播效应所致,宇宙线的总通量应使用 myriad 模型进行计算,其中将局部星表中源的贡献叠加到背景上。然而,尽管该模型能够优雅地解释这种硬化现象,但由拟合得到的模型参数偏向于银河系中快扩散和低超新星率的区域,这与其他观测结果存在张力。在本文中,我们进一步探索该模型,以建立一个协调的图像。我们考虑了与宇宙线源相关的两种可能的改进。首先,代替通常的轴对称盘模型,我们考虑了源分布的螺旋模型。其次,对于对硬化至关重要的附近年轻源,我们允许能量依赖的逃逸时间。我们发现,主要的改进来自于局部源的能量依赖逃逸时间,并且在这两项修改下,不仅宇宙线质子和氦核的异常得到解决,而且参数也获得了与其他分析相容的合理取值范围。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.2835,
  title  = {TeV cosmic-ray proton and helium spectra in the myriad model II},
  author = {Wei Liu and Pierre Salati and Xuelei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2835},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 7 figures, 1 table, accepted for publication in RAA