膨胀的局地星际云中多TeV宇宙线的恒星时各向异性
地球与行星天体物理
2009-09-08 v1 高能天体物理现象
摘要
西藏空气簇射(AS)实验观测到的银河宇宙线(GCR)强度的恒星时各向异性仍有待理论解释。观测到的各向异性整体特征可以通过GCR的双向流和单向流(BDF和UDF)的叠加很好地再现。如果推导出的BDF的取向代表了局地星际磁场(LISMF)的取向（正如模型与数据的最佳拟合所示），那么偏离BDF取向的UDF意味着存在垂直于LISMF的显著流。这种垂直流很可能是由漂移各向异性引起的，因为垂直扩散的贡献预计远小于漂移效应。推导出的UDF的大幅度表明GCR密度存在大的空间梯度。我们认为，如果局地星际云(LIC)正在膨胀，那么位于LIC边界附近的日球层可以预期存在这样的密度梯度。由于向内跨场扩散与膨胀引起的绝热冷却之间的平衡，LIC中GCR密度的空间分布达到稳态。我们基于GCR在以恒定速率膨胀的球形LIC中的径向输运，推导了LIC中GCR密度的稳态分布。通过将预期梯度与西藏实验的观测结果进行比较，我们估算了局地星际空间中多TeV GCR的垂直扩散系数。
引用
@article{arxiv.0909.1029,
title = {The sidereal anisotropy of multi-TeV cosmic rays in an expanding Local Interstellar Cloud},
author = {Y. Mizoguchi and K. Munakata and M. Takita and J. Kota},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.1029},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 2 figures, 31st International Cosmic Ray Conference (Lodz, Poland), 2009