AMS-02 宇宙射线 deuteron 流量与次级来源相符
高能天体物理现象
2024-10-10 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
AMS-02 最近对宇宙射线 deuteron 流量的测量显示，deuteron 的刚性依赖性类似于质子，但比 He 更平坦，这被归因于存在具有远高于原始星际核合成产量的 primary deuteron。对高度 deuteron 丰富来源的要求对现代天文学提出严峻挑战，因为目前尚无已知过程能够在不违反其他约束条件的情况下产生大量 deuteron。本文我们展示了重元素（最高可达镍）的碎裂在塑造/增强宇宙射线 deuteron 的谱/通量方面发挥关键作用。基于最新的宇宙射线数据，预测的 deuteron 和 He 次级通量与 AMS-02 测量值相当吻合，无需 primary deuteron 成分。观测到的 D 与 He 谱之间的差异，以及 D/He (D/p) 与 He/He (He/p) 流量比值之间的差异（以刚性空间测量），可能源于动能-刚性转换和太阳调制，由于 D 与 He 的电荷/质量比例不同。对各种核种进行碎裂产生 deuteron、triton 和 He 的交叉截面的更精确测量将有助于进一步测试宇宙射线 deuteron 的次级来源。
引用
@article{arxiv.2406.19315,
title = {The AMS-02 cosmic ray deuteron flux is consistent with a secondary origin},
author = {Qiang Yuan and Yi-Zhong Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.19315},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 8 figures, and 1 table; published in ApJL