银河宇宙射线中高能氘核的奇异现象
高能天体物理现象
2018-07-31 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
对SOKOL实验在空间收集的宇宙射线(CR)数据的一项新分析发现，在500至2000 GeV/核子的能量范围内，氘核与氦核的比率为 d/He ~ 1.5。正如我们将要展示的，这一结果无法用星际介质中次级宇宙射线产生的标准模型来解释，并表明存在高能宇宙射线氘核源。为了解释宇宙射线中的氘核超出，我们认为唯一可行的方案是超新星遗迹(SNR)内部加速粒子的强子相互作用过程。然而，根据这一机制，预计B/C比率在能量高于约50 GeV/核子时也会增加，这与AMS-02实验刚刚发布的最新精确数据相矛盾。因此，如果这一现象是真实的物理效应，宇宙射线氘核的强子产生必须发生在具有低金属丰度的SNR中。在这种情形下，加速C-N-O核的源与加速氦核或质子的源并不相同，因此 d/He 比率与 B/C 比率之间的联系被打破，后者不能用于约束轻同位素或反粒子的产生。
引用
@article{arxiv.1612.05651,
title = {The curious case of high-energy deuterons in Galactic cosmic rays},
author = {Nicola Tomassetti and Jie Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05651},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 3 figures, matches published version