基于 AMS-02 F/Si 数据的输运参数与氟源丰度

AMS-02 合作组近期发布了精度空前的宇宙线 F/Si 数据。宇宙线（CR）氟主要由较重前体碎裂产生，而硅大多在源处被加速。因此该比值对 CR 传播最为敏感。我们研究了由 F/Si 比值导出的输运参数与由较轻（Li,Be,B）/C 比值所得参数的相容性。我们还考察了 CR 中 F 的源丰度——F 是少数具有高第一电离势但仅中等挥发性的元素之一，并且是可能研究 CR 加速机制的关键元素。我们使用 USINE 代码中实现的 1D 扩散模型，并进行考虑若干系统效应的 $\chi^2$ 分析（数据中的能量关联、核截面与太阳调制不确定性）。我们还利用 EXFOR 核数据库更新了 F 最重要前体（确定为 56Fe、32S、28Si、27Al、24Mg、22Ne 和 20Ne）的 F 产生截面。由 AMS-02 F/Si 数据得到的输运参数与由 AMS-02（Li,Be,B）/C 数据所得参数相容。所有这些比值的联合拟合得到 chi2/dof$\approx 1.1$，其中 B 和 F 产生截面有 $\lesssim 10\%$ 的调整（后者基于极少的核数据点，将极大受益于新的测量）。F/Si 比值与 F 的纯次级起源相容，最佳拟合相对源丰度（19F/28Si）$\sim 10^{-3}$，上限为 $\sim 5\times 10^{-3}$。遗憾的是，该上限不足以检验 CR 核的全局加速模型，后者需要 $\sim 10^{-4}$ 量级的数值。此类水平或可通过在几十 TV 处达到百分之几精度的 F/Si 数据实现，这有可能在下一代 CR 实验的触及范围内。