超新星遗迹伽马射线发射的统一模型

超新星遗迹（SNR）的激波是银河宇宙线产生的重要（或许是主要的）因素。最近对几个SNR的伽马射线观测使这一观点更加令人信服。然而，这些宽带高能测量也揭示了多种光谱形状，需要对SNR的发射进行更全面的建模。根据本地观测到的宇宙线质子和电子通量，电子与质子数比约为1%。假设该比值对所有SNR都是普适的，且所有加速粒子的光谱形状相同，我们提出了一个统一模型，将不同SNR的独特伽马射线光谱归因于介质密度的变化，以及在地球观测到的宇宙线电子和质子之间的光谱差异归因于输运效应。对于低密度环境，伽马射线发射以逆康普顿散射为主。对于高密度环境，如高能粒子与分子云相互作用的系统，伽马射线发射以π0衰变为主。该模型预测，主要与分子云相互作用的非常古老的遗迹的伽马射线发射起源于强子，而中等年龄的遗迹（其激波在由前身星通过强星风等产生的低密度环境中传播）的伽马射线发射起源于轻子。这些结果可以视为支持银河宇宙线起源于SNR的证据。