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宇宙线电子谱的终点在何处?

高能天体物理现象 2023-11-06 v2 星系天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

探测宇宙线(CR)电子谱的终点将提供重要的新见解。虽然我们知道银河系源可将电子加速至至少 \sim1PeV,但在地球观测到的 CR 电子谱仅延伸至 5TeV(可能 20TeV),存在巨大差异。尽管十分重要,宇宙线电子谱终点的问题却相对较少受到关注。我们采取综合方法,表明观测到的 CR 电子谱可能在多个步骤被截断。在最高能处,加速器可能光度不足,或源不允许充分逃逸,或传播至地球可能不够有效,或现有探测器可能灵敏度不足。对每一步,我们计算了粗略的可能性范围。尽管所有输入均不确定,但一幅令人振奋的机遇图景已然清晰。我们基于 CR 电子观测与辅助多信使观测概述了进展策略。除推进对银河系中 CR 的理解外,该进展还将提升对暗物质湮灭或衰变的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.13600,
  title  = {Where is the End of the Cosmic-Ray Electron Spectrum?},
  author = {Takahiro Sudoh and John F. Beacom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13600},
  year   = {2023}
}

备注

Main text 10 pages, 7 figures