宇宙射线的起源：覆盖所有能量尺度
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
来自长期持续性伽玛射线暴（GRB）、超新星残余（SNR）以及1987年局部超新星爆炸的观测证据日益增多，表明超新星爆炸会喷出高度相对论的等离子体（炮弹）双极喷流。我们利用伽玛射线暴（GRB）的成功的炮弹（CB）模型，表明银河系超新星爆炸产生的双极喷流可产生银河系以下能量尺度（踝部以下）的宇宙射线（CR），而那些逃逸至星际空间或直接被喷流从外部星系输送至星际介质的CR可产生踝部以上能量尺度的宇宙射线。该模型成功解释了宇宙射线的所有观测特性：其强度、包含踝部及元素踝部在内的谱线、组成以及到达方向分布。在踝部以上能量尺度，银河系的磁场已无法延迟此类超高能宇宙射线（UHECR）的自由逃逸。UHECR通过来自银河系及其他星系的超新星喷流注入星际介质（IGM），并被IGM磁场各向同化化，从而占据UHECR通量的主导地位。几乎所有重于氦的外星系UHECR在与远红外（FIR）、微波和射电背景辐射的碰撞中几乎全部被破坏。而CR质子和He核则因与FIR、微波和射电背景光子的碰撞产生π0生产而受GZK截止的限制。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0601329,
title = {The origin of cosmic rays at all energies},
author = {Arnon Dar},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601329},
year = {2007}
}
备注
Invited talk at the 11th neutrino telescope intl. workshop, February 22-25, 2005, Venice, Italy