由同步辐射和直接测量推算星际宇宙线电子能谱
高能天体物理现象
2011-10-03 v1
摘要
背景：银河系宇宙线电子、磁场与同步辐射之间的关系。目的：我们利用同步辐射来约束低能星际电子能谱，使用各种射电巡天数据并与 Fermi-LAT 及其他实验的电子数据相联系。方法：使用用于宇宙线传播、伽马射线与同步辐射的 GALPROP 程序。包含了次级电子与正电子。基于宇宙线和伽马射线数据的传播模型在 22 MHz 至 94 GHz 的同步辐射数据上进行了检验。结果：同步辐射数据证实了宇宙线电子注入能谱需要存在低能截断。几 GeV 以下的星际能谱必须低于标准模型的预测，这表明太阳调制比通常假设的要弱。再加速模型更难与同步辐射约束相协调。我们表明次级轻子对于解释同步辐射发射很重要。我们还考虑了宇宙线传播作为低能截断的起源。结论：利用宇宙线与同步辐射的互补信息，为电子提供了独特且必要的约束，并对伽马射线具有启示意义。鉴于正在进行的 PLANCK 和 Fermi 任务，这种联系在当前尤为相关。
引用
@article{arxiv.1108.4822,
title = {The interstellar cosmic-ray electron spectrum from synchrotron radiation and direct measurements},
author = {A. W. Strong and E. Orlando and T. R. Jaffe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.4822},
year = {2011}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics