来自单个磁化源的极高能宇宙射线核
天体物理学
2009-11-10 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了当源附近存在约10^-7高斯大小磁场时，对来自单个源的极高能宇宙射线（能量>10^19 eV）的成分、谱和角分布的依赖性。我们发现，尤其是对于距离观察者不到几百万光年的源，若其周围存在尺度为几百万光年的磁场，观察到的谱和成分将受到严重修改。低能粒子在能量损耗时间内可扩散至更大的距离。这导致在损耗距离等于源距离时，谱会出现显著硬化。因此，即使宇宙射线沿着源方向传播不超过几度，磁化源也对观测结果具有重要影响。同时，谱和化学成分的细节可能是内在不可预测的，因为它们取决于未知的磁场结构。若原始粒子主要是以原子质量数A加速至最大能量E_max且谱不比E^-2更软，则来自光子破裂的次级质子可在能量约为E_max/A处在谱中产生显著峰值。这一特征在平均质量随能量变化的曲线中也会体现。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0405549,
title = {Ultra-High Energy Cosmic Ray Nuclei from Individual Magnetized Sources},
author = {Guenter Sigl},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405549},
year = {2009}
}
备注
15 pages, 16 ps figures, published version with minor changes, see http://stacks.iop.org/1475-7516/2004/i=08/a=012