银河系宇宙线流强的刚度依赖及其与扩散系数的联系
高能天体物理现象
2025-03-21 v1
摘要
得益于巨大的实验努力，银河系宇宙线流强正被测量到前所未有的百分精度水平。这些流强的对数斜率是一个关键量，有望为我们提供关于扩散特性以及不同核种的初级或次级性质的信息。然而，这些测得斜率有时在纯扩散 regime 下被解释，导致误导性结论。在本文中，我们使用 USINE 代码并计算从 H 到 Fe 的核种流强，考虑所有相关物理过程及一组更新的截面数据，研究了银河系宇宙线的传播。我们表明，被充分研究的次级/初级 B/C 比的斜率与扩散系数斜率明显不同，在 AMS-02 数据达到其最佳精度（数十 GV）的刚度范围内偏移约 0.2。此外，我们证明从 H 到 Fe 没有任何核种遵循纯扩散 regime 的预期。我们认为这些差异源于碎裂、对流和再加速等不可忽略的传播过程。在此基础上，我们还提供了 AMS 合作组尚未分析的元素流强谱斜率的预测。
引用
@article{arxiv.2203.06479,
title = {The rigidity dependence of galactic cosmic-ray fluxes and its connection with the diffusion coefficient},
author = {M. Vecchi and P. -I. Batista and E. F. Bueno and L. Derome and Y. Génolini and D. Maurin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06479},
year = {2025}
}
备注
accepted for publication on Frontiers in Physics (High-Energy and Astroparticle Physics)