Test of validity of the force-field approximation with AMS-02 and PAMELA monthly fluxes
进入日球层的银河宇宙射线（GCR）受到太阳磁场的干扰，改变了其局部星际光谱的形状和强度。力场近似是处理太阳调制的一种流行方法，特别是对于专注于宇宙射线的星系传输的研究。使用PAMELA在2006年7月至2014年1月期间测量的每月质子通量和AMS-02在2011年5月至2017年5月期间测量的每月质子和氦通量来测试这种方法在地球上再现调制GCR通量的有效性。我们表明，新的AMS-02数据的精度需要一个刚性依赖的力场近似修改。
2019-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Semi-analytical model of cosmic ray electron transport
我们对Hein和Spanier（2008）提出的分析传播模型进行了数值扩展，以描述银盘中的轻子布居。该模型是用来获得一个可能的识别的组件，有助于轻子宇宙射线谱，测量PAMELA，费米和HESS，重点是次级e+ - e-生产宇宙射线粒子与环境星际介质（ISM）的碰撞。我们发现，除了secondaries，一个额外的源对称的e+和e-生产需要解释的PAMELA异常和费米凸点，假设一个幂律初级电子谱。我们的模型还允许我们导出ISM的某些属性的约束。
2011-07-05 astro-ph.HE
New very local interstellar spectra for electrons, positrons, protons and light cosmic ray nuclei
由于日光层中太阳的调制作用，在地球上某些能量以下的银河系宇宙射线（CR's）的局部星际谱（LIS's）不能直接观测到。随着旅行者1号在2012年穿越日球顶，低于100 MeV/nuc的原位实验LIS数据现在可以限制计算的银河CR光谱。使用星系传播模型，星系电子，质子和轻核光谱可以计算，现在更可靠的非常LIS的。利用旅行者1号在日球顶以外的观测结果，以及PAMELA实验在地球轨道上对2009年太阳活动极小期的观测结果，作为实验约束条件，我们通过实施GALPROP代码同时再现了CR电子，质子，氦和碳的观测结果。低于约30 GeV/nuc太阳调制有显着的效果和一个全面的三维（3D）数值调制模型被用来比较计算的光谱与观测到的PAMELA光谱可能在这些能量。随后，可以在尽可能宽的能量范围内比较计算出的LIS。同时计算CR光谱与一个单一的传播模型允许LIS的正电子，硼和氧也被推断。最全面的银河系传播模型（GALPROP）的实现，以及一个复杂的太阳调制模型来计算CR光谱，以便在很宽的能量范围内与旅行者1号和PAMELA观测进行比较，使我们能够提出新的自洽的非常LIS（和表达式），用于能量范围为3 MeV/nuc至100 GeV/nuc的电子、正电子、质子、氦、碳、硼和氧。
2019-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
New Constraints from PAMELA anti-proton data on Annihilating and Decaying Dark Matter
最近，PAMELA实验公布了其最新的反质子通量和反质子与质子通量比数据，能量高达~ 200 GeV。由于在高能量下没有明显过量的宇宙射线反质子，人们可以扩展对暗物质产生反质子的限制。在这封信中，我们考虑了暗物质湮灭和衰变为产生大量反质子的标准模型粒子的两种情况。我们提供了两套约束的湮没截面/衰变寿命。在一组约束中，我们忽略了除暗物质之外的任何反质子源，这给出了最高允许的横截面/逆寿命。在另一组中，我们还包括宇宙射线与星际介质核碰撞产生的反质子，对湮灭截面/衰变寿命的限制更严格但更现实。
2011-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
From Observations near the Earth to the Local Interstellar Spectra
宇宙射线（CR）从其源到观测者的传播在高能时主要被描述为普通扩散，而在低能时，在星际空间和日光层中都涉及其他物理过程。直到最近，后者一直是一个相当不确定的问题。新的数据获得的几个CR任务可以用来和本地星际光谱（LIS）的CR物种，这将显着减少与日光层传播的不确定性。在本文中，我们提出了CR质子和氦的LIS外的日球边界。建议的LIS进行调整，以适应这两个，低能量CR光谱测量的旅行者1号，和高能量观测公开发布的BESS，帕梅拉，AMS-01和AMS-02。质子和氦LIS是通过结合银河系中的CR传播（如GALPROP所述）与使用HelMod Monte Carlo工具计算的日光层调制而得出的。建议的LIS进行调整，以再现调制的光谱，高和低，太阳活动的水平。
2016-12-29 astro-ph.HE
Deciphering the local Interstellar spectra of primary cosmic ray species with HelMod
利用最新的实验结果，结合银河系和日光层中初级宇宙线（CR）传播的最新模型，导出了10 MV ~200 TV刚性范围内的CR核（如氦、氧和主要是初级碳）的局部星际谱（LIS）。两个传播软件包，GALPROP和HelMod，被组合成一个单一的框架，用于再现直接测量CR物种在不同的调制水平，并在太阳磁场的两个极性。开发的迭代最大似然法使用GALPROP预测LIS作为HelMod的输入，HelMod提供了所选实验的特定时间段的调制光谱，用于模型数据比较。在这项研究中得出的星际和日光层传播参数是一致的，我们以前的分析使用相同的方法传播CR质子，氦，反质子和电子。由此产生的LIS适应了在本地星际空间（旅行者1号）和日光层深处以低能量（ACE/CRIS，HEAO-3）和高能量（PAMELA，AMS-02）进行的各种测量。
2018-04-19 astro-ph.HE
Measurements of cosmic ray antiprotons with PAMELA and studies of propagation models
研究银河系宇宙射线的加速和传播机制可以提供有关天体物理来源、银河系性质和可能的外来来源（如暗物质）的信息。为了理解宇宙线的加速和传播机制，需要在很宽的能量范围内精确测量不同的宇宙线元素。PAMELA实验是一个星载装置，可在背景中识别不同的宇宙射线种类。本文测量了1.5 - 180 GeV的宇宙线反质子通量和反质子-质子通量比。与以前的实验相比，PAMELA扩展了反质子测量的能量范围，并提供了显着更高的统计数据。导出的反质子通量和反质子-质子通量比与以前的测量结果是一致的，一般被认为是宇宙射线质子和氦核与星际介质相互作用时产生的次级产物。为了约束宇宙线加速和传播模型，PAMELA测量的反质子数据进一步与PAMELA报告的质子谱以及其他实验提供的B/C数据一起使用。统计工具与宇宙射线传播软件包GALPROP接口进行约束分析。在$χ^{2}$研究中，研究了具有线性扩散系数的扩散模型和具有低能量扩散系数依赖性的修正扩散模型。给出了各模型的参数解和拟合优度。并进一步利用贝叶斯推断对一些模型进行了研究。在贝叶斯框架下，得到了基于先验知识的参数的后验均值和误差。这种方法还允许我们了解参数之间的相关性并比较模型。
2012-05-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Helium fluxes measured by the PAMELA experiment from the minimum to the maximum solar activity for solar cycle 24
银河系宇宙射线（GCR）随时间变化的能谱携带着关于其起源和传播的基本信息。当在地球上观测时，这些光谱受到太阳风和贯穿日光层的嵌入式太阳磁场的显著影响，在11年的太阳周期中发生显著变化。在太阳活动的不同时期测量的GCR的能谱为彻底了解太阳和日光层现象提供了关键信息。PAMELA实验收集了近十年的数据（2006年6月15日至2016年1月23日），包括太阳活动周期23的最小阶段和太阳活动周期24的最大阶段。在本文中，我们提出了新的光谱的氦原子核测量的PAMELA仪器从2010年1月至2014年9月在三卡林顿旋转时间的基础上。这些数据进行了比较，在以前的太阳极小期期间测量的PAMELA光谱，提供了一个几乎完整的太阳周期的氦核通量的时间依赖性的图片。时间和刚度的依赖关系中观察到的质子-氦通量比。太阳调制的力场近似被用来将这些依赖关系与局部星际质子和氦核光谱的形状联系起来。
2022-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisit cosmic ray propagation by using $^{1}$H, $^{2}$H, $^{3}$He and $^{4}$He
次级与初级比是研究宇宙线传播机制的独特工具。本文利用PAMELA最新测量的氘氦比和氦3氦4比数据，结合PAMELA和Voyager-1测量的Z $\leq$ 2初级通量数据，对宇宙线加速和传播模型进行约束。通过将统计工具与GALPROP传播包连接来进行分析。为了更好地拟合调制和未调制的低能宇宙线数据，我们发现，时间，电荷和刚度依赖的太阳调制模型优于力场近似。在所有研究的宇宙线传播模型中，扩散-再加速-对流模型得到了贝叶斯证据的有力支持。估计的扩散斜率$δ$的稳健性通过另一个低质量的次级与初级比率（即反质子与质子比率）进行交叉检查。结果表明，扩散-再加速-对流模型与高能反质子-质子比能很好地吻合。这表明$δ$的估计值是可靠的。井约束$δ$从“最好的”模型被发现是接近1/3，推断Kolmogorov型星际磁湍流。
2018-12-21 astro-ph.HE
Dark Matter detection via lepton cosmic rays
最近的PAMELA和FERMI实验对轻子宇宙射线的观测，将我们对星际介质和宇宙射线源的理解推向了前所未有的水平。暗物质在轻子宇宙射线上的印记是对PAMELA的正电子过剩和FERMI的总电子通量的最令人兴奋的解释。或者，超新星是具有解释这些观测结果的相同潜力的天体物理学对象。在这项工作中，我们提出了轻子宇宙射线的天体物理来源和暗物质信号的正电子过剩和电子总通量的可能痕迹的最新研究。
2010-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Time dependence of the flux of helium nuclei in cosmic rays measured by the PAMELA experiment between July 2006 and December 2009
对宇宙辐射中Z = 2分量的精确随时间变化的测量提供了关于带电粒子在日光层中传播的关键信息。PAMELA实验具有长飞行时间（2006年6月15日至2016年1月23日）和低能量阈值（80 MeV/n），是宇宙射线太阳调制研究的理想探测器。本文介绍了2006年7月至2009年12月PAMELA仪器在卡林顿转动时间基上测量的氦核能谱。一个国家的最先进的三维模型的宇宙射线传播的日光层内被用来解释随时间变化的测量通量。质子-氦通量比的时间分布在不同的刚性也提出了为了研究任何功能，可能会导致从不同的质量和本地星际光谱形状。
2020-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
A Very Local Interstellar Spectrum for Galactic Electrons
我们提出了一个新的本地星际宇宙线电子的能量范围从1 MeV到70 GeV的频谱。在（0.8 ± 0.2）GeV以下，它具有幂律形式，E^-（1.55 ± 0.05），具有E动能，这与以前的研究一致。这是通过将2010年期间观测到的旅行者1号电子数据与综合调制模型进行比较得出的。然而，为了重现2006年末在地球上观测到的PAMELA电子谱，并解决电子谱在约2 GeV到约20 GeV之间意外增加的问题，发现该能量范围的谱指数为-（3.3 ± 0.1），而不是报告的-（3.18 ± 0.05）。这个特征不可能是由太阳调制或日光层内的任何其他过程引起的。
2013-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
HelMod in the works: from direct observations to the local interstellar spectrum of cosmic-ray electrons
利用最新的实验结果，结合银河系和日球层中宇宙射线（CR）传播的最新模型，导出了能量范围为1 MeV ~ 1 TeV的CR电子的局域星际谱（LIS）。两个传播软件包，GALPROP和HelMod，结合起来，提供一个单一的框架，运行再现CR物种在不同的调制水平的直接测量，并在太阳磁场的两个极性。开发了一种迭代最大似然方法，该方法使用GALPROP预测的LIS作为HelMod的输入，HelMod提供了所选实验的特定时间段的调制光谱，用于模型数据比较。然后使用优化的HelMod参数来调整GALPROP参数以预测精细LIS，其中重复该过程以满足收敛标准。参数优化使用了1997-2015年的大量质子光谱数据集。建议的CR电子LIS既可以容纳旅行者1号测量的低能星际光谱，也可以容纳PAMELA和AMS-02在日光层深处进行的高能观测;它还可以解释黄道平面外测量的X射线计数率特征。在这项研究中得出的星际和日光层传播参数与我们早期的CR质子，氦核，反质子传播和LIS在同一框架内获得的结果一致。
2018-01-12 astro-ph.HE
A Heliopause Spectrum for Electrons
我们提出了一个太阳能层顶光谱银河系电子的能量范围从1兆电子伏到50 GeV在122 AU从太阳。这个光谱可以被认为是最低可能的本地星际光谱（LIS）。这是通过使用太阳调制的综合数值模型与旅行者1号在2010年期间的观测和地球上的PAMELA数据进行比较而获得的。在低于1 GeV时，该LIS呈现幂律，其中E^（-（1.5 +-0.1），其中E是这些电子的动能。要重现2009年的PAMELA电子谱，需要一个能量在5 GeV以上的不同幂律的LIS，其形式为E^（-3.15 +-0.05）。因此，日球顶光谱由两个幂律组成，在大约800 MeV和大约2 GeV之间有一个中断。
2013-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectra of Cosmic Ray Protons and Helium Produced in Supernova Remnants
在ATIC-2（高级薄电离量热计）、CREAM（宇宙射线能量学和质量）和PAMELA（反物质探测和轻核天体物理学有效载荷）实验中获得的数据表明，膝盖以下几倍于$10^{6}$ GeV的宇宙射线的元素星际光谱不是简单的幂律，但它们在磁刚度高于约240 GV时经历硬化。另一个基本特征是质子和氦能谱之间的差异，使得He/p比在从$10^{2}$到$10^{4}$ GV的能量范围内增加超过50%。我们认为超新星遗迹（SNR）中扩散激波加速的非线性性质所导致的粒子谱硬化是观测到的谱硬化的一个可能原因。氦质子比随能量的增加可以解释为宇宙线加速的结果，在信噪比的正向和反向冲击。被反向冲击加速的粒子的贡献使得产生的整个宇宙射线谱的重叠更加明显。计算了在SNR中加速并释放到星际介质中的质子和氦核的能谱。导出的稳态星际光谱与观测结果相当吻合。
2012-12-03 astro-ph.HE
Escape of Secondary Cosmic-Ray Positrons Produced in a Supernova Remnant
讨论了超新星遗迹激波中强子相互作用产生的次级粒子，特别是正电子的加速和逃逸。在冲击加速过程中，质子会与周围的气体相互作用，产生带电的次级粒子，这些次级粒子也会在SNR中加速，并以宇宙射线（CR）的形式注入星际介质。一些先前的研究表明，在SNR冲击产生的正电子谱比初级质子谱更硬，并提出PAMELA观察到的正电子过剩可以用这个过程来解释。根据能量依赖的CR逃逸唯象模型，计算了CR质子和次级CR正电子从SNR逃逸到星际介质的能谱。我们表明，与先前提出的结果相反，在SNR中产生的次级CR粒子的观测光谱将比初级CR粒子的光谱更软，这意味着该模型不能再现正电子分数的上升。
2012-10-31 astro-ph.HE
Lithium and Beryllium isotopes with the PAMELA experiment
利用2006年6月15日搭载Resurs-DK 1卫星发射进入近地轨道的卫星实验PAMELA测量了宇宙线锂和铍（$^{6}$ Li、$^{7}$ Li、$^{7}$ Be、$^{9}$ Be、$^{10}$ Be）同位素组成。宇宙射线中稀有的锂和铍同位素被认为主要来自高能碳、氮和氧原子核与星际介质（ISM）的相互作用，但也来自ISM中的“第三”相互作用（即次生铍和硼的进一步碎裂）。本文将介绍2006年7月至2014年9月使用两种不同的探测器系统在150和1100 MeV/n之间测量的同位素比$^{7}$ Li/$^{6}$ Li和$^{7}$ Be/（$^{9}$ Be + $^{10}$ Be）。
2018-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Modeling of Heliospheric Modulation of Cosmic-ray Positrons in a Very Quiet Heliosphere
在第23/24太阳活动周之间的最后一次太阳活动极小期，日光层调制条件异常平静。幸运的是，PAMELA空间实验测量了2006年7月至2009年12月期间的六个月平均银河系正电子光谱，能量范围为80 MeV至30 GeV，这对太阳调制很重要。2009年7月至12月期间，在地球上观测到最高水平的银河系正电子。一个完善的，全面的三维（3D）数值模型被应用于研究所观察到的正电子谱的调制。这个模型以前曾被用来理解银河系质子和电子的调制，PAMELA也在同一时期测量了这些质子和电子。首先，利用著名的GALPROP程序和PAMELA观测结果，构造了一个新的非常局域的正电子星际能谱。3D模型用于区分负责银河系正电子的日光层调制的主导机制，并了解粒子漂移在这个不寻常的最小值期间的影响，特别是被认为是扩散主导的，即使粒子漂移仍然在调制正电子中起着重要作用。最后，在A>0极性极小值期间，与2006-2009年类似的日光层条件下，银河系正电子的预期强度预计将高于PAMELA在2006-2009年异常极小值期间观测到的强度。
2018-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Origin of the Cosmic Ray Spectral Hardening
来自ATIC、CREAM和PAMELA的最新数据表明，质子和原子核的宇宙射线能谱在每个核子能量超过100 GeV时表现出显著的硬化。我们认为，硬化是一种星际传播效应，起源于宇宙射线输运性质在银河系不同区域的空间变化。关键的假设是，扩散系数是不能分离成能量和空间变量通常假设。在这种情况下，我们可以很好地再现观测数据。我们的模型有几个宇宙射线加速/传播物理的影响，并可以通过正在进行的实验，如阿尔法磁谱仪或费米/LAT进行测试。
2012-05-26 astro-ph.HE
Astrophysical models for the origin of the positron "excess"
在过去的三年里，几个卫星和气球观测站已经提出了宇宙射线轻子谱中有趣的特征。最值得注意的是，PAMELA卫星提出了宇宙射线正电子部分能量的“异常”上升。在这篇文章中，我们总结了从数据中出现的全球图景，并概括了所提出的不同类型解释的主要特征。还讨论了测试不同场景以及从当前/不久的将来的实验推断一些天体物理诊断的观点。
2012-06-06 astro-ph.HE hep-ph
Time dependent solar modulation of cosmic rays from solar minimum to solar maximum
本文研究了宇宙线质子、氦、硼和碳的时间调制效应，导出了它们的局域星际谱。采用一个包含行星际环境随时间变化的二维调制模型来描述调制过程。利用Solarprop软件包数值求解了日光层中CR的传播方程。我们通过拟合旅行者1号，PAMELA，BESS-POLARII和ACE等几个实验的最新结果，在低太阳活动期间得到LIS。利用PAMELA质子数据，我们进一步研究了极性反转期间的调制。我们发现，刚性的扩散系数的依赖性是至关重要的，以解释在反转期间的调制效应。我们的结果还表明，扩散系数和地球上的日球磁场（HMF）的大小之间的幂律关系。
2019-04-07 astro-ph.HE physics.space-ph
Deciphering the local Interstellar spectra of secondary nuclei with GALPROP/HelMod framework and a hint for primary lithium in cosmic rays
利用最新的实验结果，结合银河系和日光层中次级宇宙线（CR）传播的最新模型，导出了10 MV ~200 TV刚性范围内的CR核（锂、铍、硼和部分次级氮）的局部星际谱。锂的光谱在高能量下显得有些平坦，与其他可能意味着一次锂成分的二次物质相比。两个传播软件包，GALPROP和HelMod，结合起来，提供一个单一的框架，运行再现CR物种在不同的调制水平的直接测量，并在太阳磁场的两个极性。开发了一种迭代最大似然方法，该方法使用GALPROP预测的LIS作为HelMod的输入，HelMod提供了所选实验的特定时间段的调制光谱，用于模型数据比较。建议的LIS适应旅行者1号，HEAO-3和ACE/CRIS测量的低能星际光谱，以及PAMELA，AMS-02和早期在日光层深处进行的实验的高能观测。在这项研究中得出的星际和日光层传播参数是一致的，与我们早期的CR质子，氦，碳，氧，反质子和电子的传播结果。
2019-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
GeV-TeV Cosmic Ray Leptons in the Solar System from the Bow Shock Wind Nebula of the Nearest Millisecond Pulsar J0437-4715
我们考虑PSR J 0437 -4715弓形激波风星云中能量高达GeV-TeV的轻子加速及其随后通过星际磁场的扩散。在脉冲星风终止面上加速的轻子在碰撞激波流中被注入再加速。从加速电子和正电子同步辐射的模拟光谱与哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台对星云进行的远紫外和X射线观测一致。这些观测被用来限制相对论轻子的绝对通量，这些轻子从星云中逃逸，并最终到达太阳系，经过能量依赖的扩散，通过本地星际介质伴随着同步加速器和康普顿损失。结果表明，PSR J 0437 -4715星云中的加速轻子不仅可以使PAMELA和AMS-02谱仪观测到的正电子分数增加到几GeV以上，而且还可以使H.E.S.S.观测到TeV范围的轻子通量增加。VERITAS、Fermi、CALET和DAMPE。
2019-04-20 astro-ph.HE
Signatures of middle aged, nearby pulsars in the cosmic ray lepton spectrum?
PAMELA和ATIC实验报告的最新数据以及FERMI和H.E.S.S.的宇宙线轻子结果。合作引发了一系列的论文解释这些结果，无论是通过贡献的电子正电子对本地星际宇宙射线（CR）光谱的暗物质（DM）或恒星。在这里集中在脉冲星，我们认为，在目前，我们的知识粒子加速在脉冲星以及本地银河CR传播仍然是有限的，即最近的结果CR电子和正电子约束脉冲星和传播模型。因此，我们将不再试图通过双夸克对定域CR轻子通量的贡献来解释这些数据，而是强调这样做的注意事项。
2011-09-27 astro-ph.HE
On the Positron Fraction and Cosmic-Ray Propagation Models
PAMELA和其他实验观察到的正电子分数高达~ 100 GeV的宇宙射线传播的模型进行了分析。它表明，一般情况下，我们预计的正电子分数达到~ 0.6，在几个TeV的能量，它的能量依赖关系承担着密切的，但微妙的联系，在宇宙射线的硼碳比。观测到的正电子分数可以用一个模型来拟合，该模型假设在~ 10 GeV以下的硼中有相当一部分是通过围绕源的茧状区域中的宇宙射线核的散射产生的，而能量高于几个GeV的正电子几乎完全是通过一般星际介质中的宇宙射线相互作用产生的。这样的模型与宇宙射线各向异性的界限和其他观测结果是一致的。
2010-09-07 astro-ph.HE
AU or pc? Inferring the distance of magnetized plasma near FRBs from propagation diagnostics
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Department of Astronomy, Tsinghua University（清华大学天文系）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（教育部现代天文与天体物理实验室（南京大学））；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
研究通过联合分析重复源的时间散射、去极化和法拉第旋转量变化测量，提出估算快速射电暴周围磁活动区域物理尺度的新方法，应用该方法对多个重复源分析，为不同快速射电暴磁环境距离推断提供参考。
2026-07-07 astro-ph.HE
Very local interstellar spectra for galactic electrons, protons and helium
能量低于30 GeV/nuc的宇宙射线的局部星际光谱（LIS）由于太阳调制而越来越模糊，能量越低。这些带电粒子在日球层中经历了11年周期的重大变化，其中包括对流、扩散、绝热能量损失和梯度、曲率和电流片漂移等过程。粒子漂移导致电荷符号相关的调制和22年的周期，增加了仅从地球观测确定相应LIS的复杂性。然而，现在由旅行者1号宇宙飞船在日球顶附近进行测量，有可能确定银河系电子在大约5 MeV和大约120 MeV之间的非常LIS。在这些低能量下，在日球层外观测到的银河质子也被日鞘内加速的所谓异常成分完全掩盖。自2012年8月以来，这些异常宇宙射线在旅行者1号上基本耗尽，因此现在也可以获得宇宙射线离子的下限。将太阳调制的数值模拟与PAMELA飞行任务的精确测量和旅行者号的观测相结合，可以从大约5 MeV和更高的能量确定电子、质子和氦以及其他离子的LIS的下限。这些光谱被称为日球顶光谱，被认为是最低的可能非常LIS。同样从天体物理学的角度来看，确定什么可以被称为一个非常LIS，而不仅仅是一个平均的星系光谱，是令人鼓舞的。所提到的方面进行了讨论，集中在最近的日光层观测和相应的太阳调制模型的比较。
2013-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi-LAT measurement of the diffuse gamma-ray emission and constraints on the Galactic Dark Matter signal
我们研究了费米大面积望远镜测量的银河系中纬度地区的漫射伽马射线发射，目的是寻找来自暗物质湮灭或衰变的信号。在没有强大的暗物质信号的情况下，我们设置保守的暗物质限制，要求暗物质信号不超过所观察到的漫射伽马射线发射。第二组更严格的限制是基于对前景天体物理漫发射的建模而得出的。在扩散宇宙线晕的高度不变的情况下，宇宙线源在银河系中的分布、宇宙线注入谱的电子指数和星际气体的柱密度都被考虑在内，而宇宙线传播的参数则由局部宇宙线数据拟合而得。由此产生的限制影响了早期宇宙中可能产生暗物质热的粒子质量范围，并挑战了将PAMELA/费米-LAT宇宙射线异常解释为暗物质湮灭的解释。
2012-12-30 astro-ph.HE
Constraining the origin of the rising cosmic ray positron fraction with the boron-to-carbon ratio
根据PAMELA和AMS的测量，宇宙射线正电子分数在10 GeV以上的快速上升，表明附近存在高能正电子的主要来源，如电子束或湮灭/衰变的暗物质。相比之下，通过宇宙射线在星际介质中碰撞产生的次级正电子的光谱预计会随着能量的迅速下降，因此无法解释观测到的上升。然而，有人提出，次级正电子可以产生，然后在附近的超新星遗迹中加速，这可能解释了观测到的上升，而不需要初级正电子源。然而，如果次级正电子在这样的冲击中被加速，其他次级宇宙射线物质（如硼核和反质子）也将被加速，导致硼与碳和反质子与质子的比率上升。然而，PAMELA和AMS合作测量的硼碳比没有显示出这种上升的迹象。有了这些新的数据，我们重新审视了上升正电子分数的二次加速方案。假设相同的超新星遗迹同时加速了轻核（质子、氦）和较重的宇宙射线物质，我们发现，在观测到的正电子分数的上升中，不超过25%是由这种机制引起的（在95%的置信水平上）
2014-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Non-parametric determination of H and He interstellar fluxes from cosmic-ray data
来自卫星和球载实验的大气层顶（TOA）宇宙射线（CR）通量是太阳活动在星际（IS）通量上的快照。给定一系列快照，可以恢复未知的IS通量形状和调制水平（对于每个快照）。我们希望（i）仅从TOA数据提供IS H和He通量的最准确的确定，（ii）获得相关的调制水平（和不确定性），同时充分考虑与IS通量不确定性的相关性，以及（iii）检查最小力场近似是否足以解释手头的所有数据。使用H和He TOA测量值，包括最近的高精度AMS，BESS-Polar和PAMELA数据，我们对每个数据采集周期的IS通量$J^{\rm IS}_{\rm H,~He}$和调制水平$ϕ_i$进行了非参数拟合。我们依靠马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）引擎来提取所寻求的参数的概率密度函数和相关性（因此是可信区间）。虽然H和He是最丰富和测量最好的CR物种，但由于与其他测量结果不一致，必须从分析中排除几个数据集。从通过我们的一致性切割的数据的子集，我们提供了现成的最佳拟合和可信的时间间隔的H和He IS通量从MeV/n到PeV/n能量（在1 $σ$的范围内[2-10\%]的相对精度）。考虑到$J^{\rm IS}$和$ϕ_i$参数之间的强相关性，对于所有实验，$J^{\rm IS}$的不确定性转化为$Δϕ\approx \pm 30$ ~MV（在1 $σ$）。我们还发现，$^3$ He在He数据中的存在使$ϕ$偏向更高的$…
2017-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic ray spectrum in the local Galaxy
本文研究了距离太阳1千秒差距以内的星际介质中宇宙射线谱的光谱特性。我们使用费米/LAT望远镜获得的古尔德带分子云的8年曝光数据，精确测量本地银河系不同位置的宇宙射线光谱。我们将这一测量结果与旅行者号和AMS-02或PAMELA获得的太阳系内部和周围宇宙射线通量的直接测量结果进行了比较。我们发现，在1-100 GeV范围内，局部星系的平均宇宙射线谱可以很好地用刚性破缺幂律来描述，其低能斜率为$2.33^{+0.06}_{-0.08}$，在$18^{+7}_{-4}$ GV处破缺，斜率变化为$0.59\pm 0.11$ .这一结果与早期基于费米/LAT较短曝光和不同事件选择的古尔德带云伽马射线信号分析一致。在10-20 GV处的破裂也与旅行者+ AMS-02在太阳系内/周围的联合测量一致。低于断裂的光谱的斜率与之前从费米/LAT伽马射线数据得出的银河系盘内部的平均宇宙射线光谱的斜率一致。我们推测，正是这个斜率为2.33，而不是当地测量的较软的斜率2.7-2.8，这是由费米加速导致的具有2-2.1的幂律斜率的宇宙射线稳态注入与具有柯尔莫哥洛夫湍流谱的湍流星际磁场中宇宙射线粒子的能量依赖性传播之间的平衡决定的。宇宙射线以恒定速率在时间上连续注入的近似被打破，这导致在更高能量下光谱的软化。
2017-08-25 astro-ph.HE
Self-Generated Cosmic-Ray Confinement in TeV Halos: Implications for TeV Gamma-Ray Emission and the Positron Excess
最近的观测发现，年轻和中年恒星周围有TeV的伽马射线辐射。与典型的星际介质相比，这些“TeV晕”的形态需要宇宙射线扩散被局部抑制约100-1000倍。目前没有模型解释这种抑制。我们发现，宇宙射线自约束可以显着抑制扩散附近的恒星。陡峭的宇宙线梯度产生阿尔芬波，共振散射相同的宇宙线人口，抑制扩散在约20 pc的恒星小于100 kyr。在这个模型中，TeV晕演化经历了两个阶段，一个是阿尔芬波共振产生的生长阶段，宇宙射线扩散越来越受到抑制，另一个是随后的弛豫阶段，扩散系数恢复到标准的星际值。有趣的是，在TeV晕演化的早期，宇宙射线并没有受到强烈的限制，这使得相当大一部分注入的e+e-逃逸。如果这些e+e-也从周围的超新星遗迹中逸出，它们将为PAMELA和AMS-02观察到的正电子过剩提供自然的解释。最近产生的TeV宇宙射线被限制在TeV晕中，与HAWC和H.E.S.S.的观测结果相匹配。虽然我们的默认模型弛豫太快，无法解释TeV宇宙射线在成熟星系（如Geminga）周围的约束，但利用Kraichnan湍流谱的模型的弛豫要慢得多。因此，观测成熟恒星周围的TeV晕可能会为我们理解星际湍流提供一个探索。
2018-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Measurements of cosmic-ray proton and helium spectra from the BESS-Polar long-duration balloon flights over Antarctica
2004年12月和2007年12月，地球同步辐射谱仪-极地协作组在南极上空进行了两次长时间气球飞行，测量了宇宙射线质子和氦的能谱，太阳调制的水平大不相同。质子和氦谱探测了星系中宇宙射线的起源和传播历史，对于计算宇宙射线反质子、正电子和电子的预期光谱以及大气μ子和中微子的计算都是必不可少的。我们报告的绝对光谱在大气顶部的宇宙射线质子的动能范围为0.2-160 GeV和氦核0.15-80 GeV/核子。相应的磁刚度范围为0.6-160 GV的质子和1.1-160 GV的氦。这些光谱与以前BESS飞行和ATIC-2，PAMELA和AMS-02的测量结果进行了比较。我们还报告了质子和氦通量从1.1 GV到160 GV的比率，并与PAMELA和AMS-02的比率进行比较。
2016-08-30 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
On the Contribution of Pulsars to the Positron Fraction in Cosmic Rays
几个宇宙射线实验已经测量了高达几百GeV的正电子分数。他们的数据揭示了超过10 GeV的过量正电子，这与这些粒子在星际介质中的二次产生不一致。像暗物质或天体物理学来源（如双星及其星云）这样的主要来源被认为是造成这种过剩的原因。在本文中，我们分析了由于中子星产生初级正电子的可能性。在正电子、电子和γ射线源的初始谱相等的假设下，我们用扩散模型研究了粒子谱在银河系中的传播。我们把分析的重点放在船帆座和蟹状星云及其相关的星云上，这些星云在伽马射线中被很好地观测到。与实验数据的比较报告。从这些源产生的正电子和电子的传播谱导致正电子比，这与PAMELA和AMS观察到的过量很大程度上不一致
2013-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
New results in solar modulation modeling in light of recent cosmic-ray data from space
由于在近地轨道进行的AMS-02和PAMELA飞行任务等空间实验，以及星际空间的旅行者号航天器，最近获得了大量多通道和时间分辨的银河宇宙线数据。在这里，我们提出了一个改进的测量验证模型的“太阳调制”的影响，即，由太阳磁活动的11年变率周期引起的日球层内GCR通量的时间演化。我们提出了我们的改进模型的日光层的结构，在日光层中的扩散，漂移和GCR粒子的能量损失的物理机制。我们提出了我们的结果的时间依赖性的关键模型参数和它们与太阳活动代理的关系。我们讨论的GCR运输磁湍流的影响，以及我们对太阳调制现象的理解的新见解。
2019-08-05 astro-ph.HE physics.space-ph
Cosmic Ray e^+/(e^- + e^+) and pbar/p Ratios Explained by an Injection Model Based on Gamma-ray Observations
我们提出了一个模型的宇宙射线注入到银河系空间的基础上最近的伽马射线观测超新星遗迹（SNRs）和脉冲星风星云（PWNe）的费米大面积望远镜和成像大气切伦科夫望远镜。我们假设来自银河系SNR系综的核粒子和电子（e^-）以及来自银河系PWNe系综的电子和正电子（e^+）的稳态注入，并根据伽马射线观测和最近发展的演化和发射模型推断它们的注入光谱。假设SNR和PWNe的集合共享相同的空间分布。评估可能的二次CR贡献致密的分子云与信噪比相互作用。星际空间中的CR传播由GALPROP处理。不同的底层源分布模型和星系晕的大小来估计模型的系统不确定性。我们证明，这个基于观测的模型相当好地再现了帕梅拉和其他先前任务报告的正电子分数e^+/（e^- + e^+）和反质子与质子的比率，而不需要任何推测来源。然而，费米测量的总e^- + e^+能谱与我们的模型在20 GeV以下的能谱之间仍然存在差异，我们讨论了可能的原因。银河CR的重要数量，包括他们的能量注入，平均寿命，平均气体密度沿其典型的传播路径进行了估计。
2011-08-08 astro-ph.HE
A Fit to the Galactic Cosmic Ray Hydrogen and Helium Spectra at Voyager 1 at Low Energies and Earth Based Measurements at Much Higher Energies with Identical Rigidity Independent Source Spectra for the Hydrogen and Helium Nuclei
旅行者1号从太阳风层顶以外获得的数据首次直接测量了低于1 GeVnuc的星际宇宙射线谱。在本文中，我们结合这些旅行者测量的H和He核从3-600 MeVnuc更高的能量测量在1 AU的BESS和PAMELA实验高达100 GeVnuc。用加权漏箱模型描述星系中的传播，我们得到了与Voyager观测结果的良好拟合，并得到了高达100 GeVnuc的更高能谱，源谱为P-2.28，其指数从低到高与刚性无关;以及扩散路径长度的刚性依赖性，其在刚性1.00 GV时为P-0.5，并且在较低刚性时可能变为P1.0。
2015-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Theoretical uncertainties in extracting cosmic-ray diffusion parameters: the boron-to-carbon ratio
PAMELA和最近的AMS-02将我们带入了一个新时代，在宇宙线通量的实验测量中，统计不确定性大大降低。特别是，传统的诊断工具，如硼碳比（B/C）的新的测定，预计将显着减少宇宙射线扩散参数的错误，具有重要的影响，天体粒子物理学，从推断主要来源的光谱间接暗物质搜索。然而，现在需要强调的是，所获得的结论在很大程度上取决于解释数据的框架以及一些核输入参数。我们的目标是评估影响结果的理论不确定性，模型尽可能简单，同时仍然保留关键的依赖关系。我们比较了不同的半解析，两个区域的宇宙射线传输模型的描述在银河系。我们测试的硼通量的主要来源污染的影响，通过参数改变其通量，以及核截面的不确定性。我们对AMS-02的初步结果的研究表明，例如不同于轻子的情况，银河系几何形状和源分布的现实建模对于正确再现高能B/C数据并因此在很大程度上提取扩散参数是次要的。缺乏硼的初次注入的解释是最严重的偏差，需要多信使研究来解决。如果可以消除这种不确定性，核不确定性仍然是一个严重的问题，它降低了推断参数的系统误差到20%的水平，或估计的实验灵敏度的三倍。为了减少这一点，可能需要新的核截面测量活动。
2015-07-21 astro-ph.HE
Impact of the spectral hardening of TeV cosmic rays on the prediction of the secondary positron flux
PAMELA卫星测量到的宇宙射线正电子分数的上升可能是由于地球周围kpc尺度上存在正电子的天体物理源，例如双星。然而，从正电子数据中评估这些源的性质需要对宇宙射线与星际气体相互作用产生的次级正电子成分有很好的了解。在本文中，我们调查的光谱硬化的宇宙射线质子和氦通量最近报告的ATIC 2和CREAM气球实验，二次正电子通量的预测的影响。我们发现，这种影响是不可忽略的，导致二次正电子通量的增加高达$\sim$ 60%以上的$\sim$ 100 GeV。我们提供了拟合公式，允许直接利用我们的结果，这可以帮助导出一个人最喜欢的主要正电子源，如电子或暗物质的约束。
2011-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Secondary antiprotons as a Galactic Dark Matter probe
我们提出了一种新的测定与宇宙射线散射的星际气体上的次级反质子通量相关的天体物理不确定性。我们选择了一组与PAMELA最近的B/C数据兼容的传播模型，并找到了在不同能量范围内提供最小和最大反质子通量的模型。我们用这个结果来确定最保守的界限相关的暗物质（DM）湮灭通道：我们发现，最近的DM解释银河系中心地区的伽马射线过剩的说法不能排除由目前的反质子数据。最后，我们讨论了AMS-02最近发布的初步数据的影响。特别是，我们提供了一个参考模型兼容的质子，氦和B/C光谱从这个实验。值得注意的是，该模型的主要传播参数与我们早期统计分析中提出的最佳拟合一致。我们还表明，反质子质子比并没有表现出任何显着的异常，在高能量方面，我们的预测。
2016-02-03 astro-ph.HE hep-ph
Spectrum and ionization rate of low energy Galactic cosmic rays
为了限制星际介质的低能谱，我们考虑了银河宇宙射线（GCR）对星际介质中扩散云和分子云的电离率。我们外推从PAMELA获得的GCR光谱在高能量（$\ge 200$ GeV/核子）和最近派生的GCR质子通量$1\hbox{--}200$ GeV从分子云的γ射线的观测，并发现，所观察到的平均银河系电离率可以调和与此GCR光谱，如果有一个低能量截止质子在$10\hbox{--}100$ MeV。我们还确定了以下几个GeV的扁平化是由于（a）降低的扩散系数和优势的对流损失在低能量和（b）预期的能量谱中的一个恒定的谱指数的动量打破。我们发现，推断CR质子谱的$Φ\propto E_{kin}^{-1.7\pm0.2}$的$E_{kin} \le$几个GeV，是一致的幂律谱的动量$p^{-2.45\pm0.4}$，我们确定的频谱在源。在较高能量下的扩散损失然后通过具有$α\sim 1/3$的$E^{-α}$引入陡化，使其与高能量测量一致。
2012-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Examining the secondary product origin of cosmic ray positrons with the latest AMS-02 data
PAMELA和其他实验对宇宙射线（CR）正电子分数的测量发现，相对于星际介质（ISM）中次级产生的标准预测，CR正电子分数超过10 GeV。虽然大多数人认为过剩的正电子来自于正电子的一些主要来源（如正电子和/或湮灭的暗物质粒子），但$e^{+}/ \bar{p}$几乎恒定的通量比证明了另一种可能性，即最高能量的过剩正电子和反质子是强子相互作用中产生的次级产物。最近，Yang \& Aharonian（2019）通过假设存在额外的CR核源群体来重新审视这种可能性。在这里，我们检查使用\texttt{DRAGON}代码，其中正电子的辐射损失是考虑到一贯的二次产品的情况。我们证实，CR质子谱和反质子数据可以解释假设存在一个额外的人口CR源。然而，相应的正电子光谱偏离测量数据显着高于100 GeV，由于强辐射冷却。这表明，尽管强子相互作用可以解释反质子数据，但相应的次级正电子通量仍然不足以解释AMS数据。因此，一些主要的正电子源，如中子星或暗物质的贡献是不可忽略的。
2020-04-09 astro-ph.HE hep-ph
Testing universality of cosmic-ray acceleration with proton/helium data from AMS and Voyager-1
AMS实验最近测量了GeV-TeV能区宇宙射线中的质子和氦能谱。发现这两个光谱在$R = pc/Z >\,$ 200 GV的刚度下逐渐硬化，而发现p/He比稳定地下降为$p/He\sim\,R^{-0.08}$。p/He的降低通常被解释为粒子依赖的加速，这与DSA机制的普遍性质相反。另一种不同的解释是，p-He异常反映了两种成分之间的通量转换：一种是由富氢超新星遗迹提供的具有软加速谱的亚TeV通量成分（L），另一种是由较年轻的源注入的具有放大磁场和硬谱的多TeV成分（G）。在这种情况下，粒子加速的普遍性没有被违反，因为这两个源提供成分盲注入光谱。目前的工作旨在测试这个模型使用低能量CR通量，预计将L-占主导地位。然而，在$E\sim\,$ 0.5-10 GeV，通量的能量损失和太阳调制的影响，需要一个适当的建模。为了设置L源的属性，我使用了旅行者1号在星际空间收集的数据。为了将我的计算与AMS数据进行比较，我使用中子监测器测量进行了力场调制参数的确定。我将证明AMS和旅行者1号最近报告的$p-He$数据与这种情况的预测非常一致，支持CR是由通用的，成分盲加速器注入银河系的假设。然而，在能量低于$\sim\,$ 0.5 GeV/n时，该模型被发现低估了PAMELA从2006年到2010年收集的数据。发现这种差异随着太阳活动的增加而增加，反映了力场近似的预期崩溃。
2018-07-27 astro-ph.HE
Direct constraints on diffusion models from cosmic-ray positron data: Excluding the Minimal model for dark matter searches
银河系宇宙线（CR）输运参数通常受到硼碳比的限制。这一过程通常受到扩散系数和银河系磁晕垂直范围之间简并的困扰。后者对于间接暗物质（DM）搜索至关重要，因为它确定了DM湮灭或衰变的数量，这些数量有助于局部反物质CR通量。这些简并可以通过使用次级放射性物质来打破，但目前的数据仍然有很大的误差条，这种方法是非常敏感的本地星际介质（ISM）的属性。在这里，我们建议使用低能量CR正电子的GeV范围内的扩散模型的另一个直接约束。我们表明，PAMELA数据不利于小扩散晕（$L\lesssim 3$ kpc）和大扩散斜率模型，并排除了最小（{ \em min}）配置（Maurin等2001年，Donato等2004年）广泛用于文献中的DM信号预测的不确定性。这是对间接约束（漫射无线电和伽马射线发射）的补充，对DM搜索有很大影响。事实上，这使得反质子约束更加强大，同时增强了当前和未来实验的发现/排除潜力，如AMS-02和GAPS，特别是在反质子和反氘通道中。
2015-01-22 astro-ph.HE hep-ph
Numerical modeling of cosmic-ray transport in the heliosphere and interpretation of the proton-to-helium ratio in Solar Cycle 24
由于宇宙射线探测的空间实验，如在低地球轨道的AMS和PAMELA任务，或星际空间的旅行者1号航天器，大量收集的多通道和时间分辨的宇宙射线数据已经成为可能。最近，AMS实验发布了新的精确数据，关于CRs中的质子和氦通量，在其任务的前六年中每月测量。AMS数据揭示了一个显着的长期行为的质子-氦比的时间演化的刚性$R = p/Z <$ 3 GV。正如我们在最近的工作中所论证的，这种行为可能反映了行星际空间中低刚度CR的传输特性。特别地，它可以由CR扩散系数的质量/电荷依赖性引起。在本文中，我们提出了我们的发展在银河系和日光层的CR输运的数值模拟。在我们的模型中，并与近似的解析解的帮助下，我们详细描述了CR扩散的性质和随时间变化的质子-氦比的演变之间的关系。
2019-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Time and Charge-Sign Dependence of the Heliospheric Modulation of Cosmic Rays
PAMELA和AMS 02空间实验对银河宇宙射线电子和正电子的同时和连续观测最适合于对50 GeV以下粒子的日光层调制进行数值模拟研究。一个完善的全面的三维调制模型应用于计算电子和正电子的全谱再现观测到的比例正电子/电子的一段时间，其中包括以前的长期和不寻常的深太阳活动最低和最近的最大活动阶段，包括极性反转的太阳磁场。为此，首先建立了这些粒子的非常局域的星际光谱。我们的研究主要集中在如何的主要调制过程，包括粒子漂移，和其他参数，如三个主要的扩散系数，已经演变，以及如何相应的电荷符号相关的调制随后发生。我们努力的最终结果是详细再现了2006年至2015年的正电子/电子，显示了与主要观测特征的定性和定量一致性。特别是，我们确定需要多少粒子漂移来解释所观察到的正电子/电子在每个太阳活动阶段表现出的时间依赖性，特别是在极性反转阶段时，没有明确定义的磁极性被发现。
2020-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Investigating the Cosmic-Ray Ionization Rate Near the Supernova Remnant IC 443 Through H3+ Observations
观测和理论证据表明，高能银河系宇宙射线主要是由超新星遗迹加速的。如果低能宇宙射线也是如此，超新星遗迹附近的电离率应该高于一般银河系星际介质（ISM）。为了推断该地区的宇宙射线电离率，我们在6条穿过IC 443附近分子物质的视线中寻找了H3+的吸收特征。IC 443是一个研究得很好的超新星遗迹与周围分子物质相互作用的案例。在其中两条视线中（朝向ALS 8828和HD 254577），我们发现了较大的H3+柱密度，N（H3+）约为3* 10 ^-14 cm^-2，并推断出zeta 2的电离率约为2*10^-15 s^-1，比平均扩散分子云视线中的电离率大5倍。然而，其他4条视线的3 σ上限与典型的银河值一致。这种大范围的电离率可能是粒子加速和传播效应的结果，这预示着宇宙射线光谱和电离率应该在残骸内部和周围发生变化。虽然我们无法确定H3+的吸收是发生在冲击后（内部）还是冲击前（外部）的气体中，但推断出的大电离率表明IC 443实际上正在加速大量低能宇宙射线。然而，目前还不清楚这群人是否能传播到ISM足够远的地方，以解释弥漫的银河视线中推断的电离率。
2010-10-15 astro-ph.HE
An empirical modification of the force field approach to describe the modulation of galactic cosmic rays close to Earth in a broad range of rigidities
银河宇宙射线（GCR）在穿过日光层的过程中，在被地球探测到之前会受到各种效应的调制。这个过程可以用帕克方程来描述，它根据主要的调制过程：对流、漂移、扩散和绝热能量变化来计算GCR的相空间分布。该方程的一阶近似是力场方法，将其简化为单参数依赖性，即太阳调制势$ϕ$。利用这种方法，它是可能的重建$ϕ$从地面和航天器的测量。然而，以前已经表明，$ϕ$不仅取决于本地星际光谱（LIS），但也对感兴趣的能量范围。我们已经研究了这种能量依赖性进一步，使用公布的质子强度谱获得的PAMELA以及更重的核测量IMP-8和ACE/CRIS。我们的研究结果表明，在较低的能量，包括强烈的依赖于太阳磁时代的严重限制。基于这些发现，我们将概述一个新的工具来描述GCR质子谱的能量范围从几百兆电子伏到几十个GeV的最后一个太阳周期。为了显示我们的修改的重要性，我们计算宇宙成因放射性核素$^{10}$ Be的全球生产率，这是一个代理的太阳活动追溯到几千年。
2017-10-30 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Modulation of cosmic ray anti-protons in the heliosphere: simulations for a solar cycle
本文利用3D数值模型模拟2006至2019年日光层中宇宙线质子和反质子的调制，揭示电荷符号依赖效应，并预测质子与反质子之比随刚度的变化。
2023-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Constraints on the Galactic Halo Dark Matter from Fermi-LAT Diffuse Measurements
我们用费米大天区望远镜对银河系晕区的弥散伽马射线辐射进行了分析，寻找来自暗物质湮灭或衰变的信号。在没有一个强大的暗物质信号，限制。我们认为这两个伽马射线直接产生的暗物质湮灭/衰变和产生的逆康普顿散射的e+e-湮灭/衰变。保守的限制推导出需要的暗物质信号不超过所观察到的扩散伽马射线发射。第二组更严格的限制是根据建模的前景天体物理漫发射使用GALPROP代码。在扩散宇宙线晕的高度不变的情况下，宇宙线源在银河系中的分布、注入宇宙线电子能谱的指数和星际气体的柱密度都采用了剖面似然形式，而宇宙线传播的参数则由局部宇宙线数据拟合而得。由此产生的限制影响了早期宇宙中可能产生暗物质热的粒子质量范围，并挑战了将PAMELA/费米-LAT宇宙射线异常解释为暗物质湮灭的解释。
2013-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
