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Milagro 反中心热点:宇宙射线源自 Geminga 超新星?

天体物理学 2009-11-13 v2

摘要

Milagro 实验宣布发现来自太阳尾流一般方向(也靠近银河系反中心)的 TeV 宇宙射线过量通量。我们研究了过量宇宙射线产生于孕育 Geminga 脉冲星的超新星(SN)爆炸这一假设。我们提出情景所基于的假设是:Geminga 超新星爆发于约 3.4×1053.4 \times 10^5 年前(由自转减慢时标指示),一次总能量为 104910^{49} erg(即典型超新星输出的约 1%)的宇宙射线爆发被注入,且 Geminga 脉冲星诞生时具有 100200 km s1100-200 \text{ km s}^{-1} 的正向径向速度。我们发现该假设与现有信息一致。在第一种变体(可能过于简化)中,宇宙射线根据 Bohm 描述进行扩散(即扩散系数约为光速 cc 乘以拉莫尔半径 rLr_L)。另一种方案假设扩散仅发生在初期,而最终向太阳的传播是在发散磁场中的自由流。如果观测到的宇宙射线过量确实源于 Geminga 超新星爆发,那么长期寻找的将宇宙射线与超新星联系起来的“确凿证据”终于到手。可以说,在寻找“确凿证据”时,我们却被子弹本身击中了。

关键词

引用

@article{arxiv.0802.2181,
  title  = {The Milagro anticenter hot spots: cosmic rays from the Geminga supernova ?},
  author = {M. Salvati and B. Sacco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0802.2181},
  year   = {2009}
}

备注

Astronomy and Astrophysics, accepted; includes modifications suggested by the referee; 4 pages and 1 figure