宇宙射线的起源 - 一场96年古老谜题是否已被解决？
摘要
有越来越多的证据表明，持续性伽马射线暴(GRB)是由来自核心坍缩超新星(SN)爆炸中抛射的普通物质的超相对论喷流产生的。这种喷流是极其高效的宇宙射线(CR)加速器，可以将沿路径扫过的环境颗粒加速到最高观察到的CR能量。喷流的大部分动能用于加速CRs，而只有极小比例用于产生GRB及其余辉。我们利用成功的炮弹(CB)模型，表明来自SN爆炸的双极喷流（其中大多数GRB并非指向地球）可以是所有能级的宇宙射线的主要来源。该模型简单地解释了CRs的元素组成及其在所有能级上的观察光谱。特别是，它解释了CR肩部和脚踝的起源。在CR脚踝以上，银河磁场不再能延迟ultra-high energies CRs(UHECR)从银河系的自由逃逸，银河系外的CRs从所有星系的SN喷流注入，并被银河系外磁场各向异性化，占据银河系CR光谱的主导地位。预期会出现由于UHECRs与微波背景辐射相互作用产生的Greisen-Zatsepin-Kuzmin(GZK)效应。从银河系中扩散的CR核或由相对论SN喷流直接倾倒在银河系外的CR核，可能是银河系磁场的起源。CR电子在银河系外对宇宙微波背景辐射(MBR)的逆伽马散射产生了diffuse extragalactic gamma-ray background radiation(GBR)。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0408310,
title = {The Origin of Cosmic Rays - A 96-Year-Old Puzzle Solved?},
author = {Arnon Dar},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0408310},
year = {2010}
}
备注
Invited talks to be published in the proceedings of the 2004 La Thuile Workshop on Perspectives In High energy Physics, La Thuile, Aosta Valley, Italy, February 29-March 6, 2004 and of the 2004 Vulcano Workshop on Frontier Objects in Particle Physics and Astro Physics, Vulcano, Italy, May 24-29, 2004