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铁碎裂对锂铍硼分析的重要性:解释 AMS-02 数据是否需要锂的一次源?

高能天体物理现象 2022-11-30 v2 核实验

摘要

来自 AMS-02 的锂、铍和硼高精度数据为银河宇宙线输运参数提供了最佳约束。我们重新评估了铁碎裂对锂、铍和硼模型的影响。我们讨论了这对输运参数确定的影响,并重新评估了是否需要锂的一次源来匹配 AMS-02 数据。我们将几种反应截面参数化方案对产生锂、铍和硼的最重要反应的现有数据进行了重新归一化。我们使用 USINE 代码结合这些新的截面集重新分析了 Li/C、Be/C 和 B/C 的 AMS-02 数据。我们构建了三组同样合理的截面集。与初始截面集相比,它们导致锂(约 20-50%)和铍(约 5-15%)的平均产额增加,而硼通量基本保持不变。特别是,发现铁碎裂对锂和铍通量的贡献高达 10%。在 AMS-02 Li/C、Be/C 和 B/C 数据的联合分析中,拟合结果显著改善,扩散系数有所提高(约 20%)。发现这三组更新的截面集要么略微低估,要么略微高估 Li/C 和 B/C 比值:这强烈不支持宇宙线中存在锂一次源的证据。我们强调,即将由 AMS-02 发布的锂(以及较小程度上的铍)的同位素宇宙线比率也将受到使用这些更新截面集的影响。目前几乎没有关于氖、镁、硅和铁产生锂和硼同位素的核数据,而这些反应估计占总产额的约 20%。新的核测量将很有价值,并有助于更好地利用高精度的 AMS-02 宇宙线数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.00522,
  title  = {The importance of Fe fragmentation for LiBeB analyses: Is a Li primary source needed to explain AMS-02 data?},
  author = {D. Maurin and E. Ferronato Bueno and Y. Génolini and L. Derome and M. Vecchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00522},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 16 figures, 2 tables (matches accepted A&A version): corrected sign for $\delta_l$ (typo in plotting script) + couple of sentences added (XS modelling, results for various propagation configurations)