Lower limit on the ultra-high-energy proton-to-helium ratio from the measurements of the tail of $X_{\mathrm{max}}$ distribution
有多种技术可以确定超高能宇宙射线的化学成分。虽然大多数方法主要对平均原子质量敏感,但区分两种最轻的元素:质子和氦是具有挑战性的。本文利用簇射极大值$X_{\mathrm{max}}$的深度分布的尾部估计了能量范围为$10^{18.0} \mbox{eV}$至$10^{19.3} \mbox{eV}$的质子氦比。利用皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列实验测量的指数衰变标度$Λ$,导出了相应于$10^{18.0} < E < 10^{18.5}$ eV和$10^{18.3} < E < 10^{19.3}$ eV的质子氦比$\mathrm{p}/\mathrm{He} > 7.3 $和$\mathrm{p}/\mathrm{He} > 0.43 $的68\\,CL约束.结果表明,对于较重元素的混合,该结果是保守的。我们评估的强子相互作用模型的不确定性的影响。讨论了对宇宙射线起源的天体物理模型和未来对撞机安全性的影响。
2018-09-19 astro-ph.HE
Origin of the Proton-to-Helium Ratio Anomaly in Cosmic Rays
最近的银河系宇宙射线(CR)数据显示,氦能谱比质子能谱更硬。AMS实验现在已经报道,质子与氦的比率作为刚性的函数$R$(动量与电荷比率)随着p/He $\sim R^Δ$稳定地下降,在$R\sim$ 40 GV和$R\sim$ 2 TV之间,$Δ\approx$为-0.08。此外,质子和氦的单谱在$R\gtrsim$ 100 GV处逐渐硬化。p/He异常通常归因于银河系CR源中发生的粒子相关加速机制。然而,这种解释对已知的粒子加速机制提出了挑战,因为它们被认为是“通用的”、成分盲的、刚性机制。使用新的AMS数据,我们表明,p/He异常可以简单地解释在一个两个组件的情况下,GeV-TeV通量归因于一个富氢源,可能是附近的超新星遗迹,其特征在于软加速谱。这个简单的想法提供了一个共同的解释p/He比和质子和氦的单一光谱:这两个异常被解释为两个组件之间的通量转换。在这个模型中,粒子在源中加速的“普遍性”没有被违反。我们的方案的一个独特的签名是在多TeV能量的p/He比的高能量平坦化,这是由现有的数据暗示,并将坚决由新的空间实验ISS-CREAM和CALET测试。
2015-12-03 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra from the First CREAM Flight
利用2004-2005年南极夏季42天的球载宇宙线能量学和质量实验测量了宇宙线质子和氦能谱。高能宇宙射线数据是在平均高度约为38.5公里、平均大气覆盖层约为3.9克厘米$^{-2}$的地方收集的。单个元素被清楚地分离,质子和氦核的电荷分辨率分别为~0.15 e(以电荷单位计)和~0.2 e。在大气层顶部测量的光谱由幂律表示,对于2.5 TeV到250 TeV的质子,光谱指数为-2.66 $\pm$ 0.02;对于630 GeV/核子到63 TeV/核子的氦核,光谱指数为-2.58 $\pm$ 0.02。它们比以前在几十GeV/核子的测量更难。氦通量高于从拟合到较低能量数据的幂律外推所预期的。从2.5 TeV/核子到63 TeV/核子,质子相对于氦核的相对丰度为9.1 $\pm$ 0.5。这个比率比以前在几十GeV/核子的测量值小得多。
2011-02-13 astro-ph.HE
New local interstellar spectra for protons, Helium and Carbon derived from PAMELA and Voyager 1 observations
随着旅行者1号宇宙飞船在日光层的主要调制影响之外进行的宇宙射线观测,最终有可能将计算的银河系光谱与较低能量的实验数据进行比较。通过银河系传播模型计算的质子、氦和碳原子核的光谱现在可以与旅行者1号的低能观测和地球上PAMELA空间探测器的高能观测进行比较。我们开始重现旅行者1号在6 MeV/nuc到60 MeV/nuc能量范围内的观测,以及50 GeV/nuc以上的PAMELA光谱,使用GALPROP代码,类似于我们以前对旅行者1号电子的研究。通过改变银河系扩散参数的GALPROP平原扩散模型,特别是刚性的空间扩散的依赖,然后包括再加速,我们计算光谱同时为银河系质子,氦和Carbon.We提出了新的本地星际光谱,与表达式的能量范围为3 MeV/nuc到100 GeV/nuc,这应该是太阳调制建模的价值。
2015-12-15 astro-ph.HE
Proton and Helium Spectra from the CREAM-III Flight
自2004年以来,球载宇宙线能量和质量(CREAM)实验已经测量了初级宇宙线元素光谱。第三个CREAM有效载荷(CREAM-III)在2007-2008年南极季节飞行了29天。能量超过1 TeV的入射粒子的能量是用量热计测量的。使用两层硅电荷探测器,质子和氦核的电荷分辨率分别为~0.12 e(以电荷单位计)和~0.14 e,可以清楚地分离出单个元素。在大气层顶部测得的质子和氦能谱比其他现有的几十GeV的测量更难。在1 TeV/n ~ 63 TeV/n范围内,质子相对于氦核的相对丰度为9.53 ± 0.03。这个比值比其他测量值小得多,只有几十GeV/n。在~20 TeV以上,谱线变软。然而,在这些能量下,我们的统计不确定性很大,需要更多的数据。
2017-04-08 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
Proton-Helium Spectral Anomaly as a Signature of Cosmic Ray Accelerator
超新星遗迹(SNR)中宇宙射线(CR)加速的证据必须依赖于加速理论与观测的完全一致性;直接证据是不可能的,因为CR粒子的轨道混乱。PAMELA轨道望远镜发现氦和质子CR光谱之间的偏差被认为与理论不符,因为后者没有区分超相对论刚性的元素。通过考虑初始(注射)阶段的扩散冲击加速度(DSA),其中元素的相似性不适用,我们证明了光谱差异,事实上,一个独特的签名的DSA。无碰撞等离子体SNR冲击注入更多的He 2+相对于质子时,他们更强,因此产生更硬的氦光谱。注入偏置是由于由更丰富的质子驱动的阿尔芬波,因此由于较大的回旋半径,He 2+离子更难被这些波捕获。通过拟合的p/He比的PAMELA数据,我们支持DSA的情况下,解决百年之谜的CR起源。
2012-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Implication of multiple source populations of Galactic cosmic rays from proton and helium spectra
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
通过分析最新质子和氦谱的复杂硬化与软化结构,采用现象学拟合和空间依赖传播模型,表明银河宇宙线存在多个源群,并成功用两种源成分组合重现观测数据。
2026-05-27 astro-ph.HE
The proton and helium anomalies in the light of the Myriad model
在几百GeV/nuc以上观察到质子和氦通量的硬化。原生宇宙射线的局部源的分布被认为是这一令人困惑的行为的潜在解决方案。一些作者甚至声称,一个单一的来源是负责观察到的异常。但这些解释的可能性有多大呢?为了回答这个问题,我们目前对宇宙射线银河系传播的描述需要被Myriad模型所取代。在前一种方法中,质子和氦核的来源被视为在空间和时间上连续分布的果冻。Myriad模型提供了更准确的描述,其中源被认为是点状事件。这导致了主要物种通量的概率推导,并打开了在地球上观察到大于平均值的可能性。然而,长期以来,一个主要的障碍一直是与通量遵循的概率分布函数相关的无穷大方差。为了解决这个问题,已经提出了几项建议,但没有一项是完全令人满意的。我们在这里更进一步,利用广义中心极限定理解决了Myriad模型的无穷方差问题。我们发现,初级通量分布根据一个稳定的法律与重尾,众所周知的金融分析师。然后可以计算质子和氦异常由局部SNR引起的概率。与CREAM测量值相关的p值很小,除非假设有一些不切实际的传播参数。
2016-11-18 astro-ph.HE
The expectation of cosmic ray proton and helium energy spectrum below 4 PeV measured by LHAASO
大型高空空气簇射天文台(LHAASO)是一个由三个探测器阵列组成的复合宇宙线天文台:包括电磁探测器阵列和μ子探测器阵列的千米方阵(KM 2A),水切伦科夫探测器阵列(WCDA)和宽视场切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)。LHAASO的主要科学目标之一是精确测量从1014 eV到1018 eV的单个成分的宇宙射线能谱。LHAASO实验将采用混合观测方法,可以同时观测到大范围空气簇射的横向和纵向分布。因此,多种参数可用于原生核的识别。本文通过多变量分析,获得了轻核组分的高纯度宇宙线模拟样品。1/4 LHAASO阵列的孔径分别为900 m2 Sr和1800 m2 Sr,用于纯质子和质子与氦(H&He)混合样品。讨论了从100 TeV到4 PeV的质子谱和H&He谱的前景。
2019-04-19 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
A Minimal Interpretation of the Galactic Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra from GeV to PeV Energies
Yerevan State University(埃里温国立大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Max-Planck-Institut for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
提出双成分模型,通过两个银河宇宙线群体的过渡解释质子和氦谱从GeV到PeV的复杂结构,无需邻近源或非标准假设。
2026-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
HAWC measurements of the energy spectra of cosmic ray protons, helium and heavy nuclei in the TeV range
目前对$10$ TeV - $1$ PeV区间内宇宙射线元素质量群的相对丰度和能谱的了解还不确定。这种情况阻碍了进行精确的测试,而这些测试可能导致区分关于TeV宇宙射线在星系中的起源和传播的现有假设。为了更好地了解这些粒子的质量组成,我们利用强子诱导的空气簇射的HAWC数据,用$Z > 2$确定了质子、氦和重核三种质量群的宇宙射线谱。利用Gold展开技术,对到达天顶角小于45 °的事件的能量进行了估算,得到了侧向簇射年龄的二维分布。该研究是基于使用QGSJET-II-04模型的模拟进行的。初级宇宙射线能量从$10$ TeV到$251$ TeV的结果。它们揭示了上述宇宙线谱在上述初级能量范围内表现出精细结构。
2021-08-06 astro-ph.HE
Testing diffusion of cosmic rays in the heliosphere with proton and helium data from AMS
经过六年的连续空间观测,阿尔法磁谱仪实验公布了关于宇宙射线中质子和氦通量随时间演变的新数据。这些数据表明,质子和氦通量之间的比例在相同的刚度值$R=p/Z$(动量/电荷比)是不恒定的$R\lesssim$ 3 GV。特别是,发现该比率在太阳活动周期24的下降阶段稳步下降到下一个最小值。我们发现,这样的行为是一个显着的签名$β\timesλ(R)$依赖于宇宙射线在日光层中的扩散,其中$β$是他们的一维速度和$λ(R)$是他们的平均自由程,刚性的所有核的通用功能。这种依赖性是负责独特的电荷/质量依赖性的影响,在依赖于时间的调制的低刚性粒子。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Carbon, Helium and Proton Kinetic Temperatures in a Cygnus Loop Shock Wave
对SN 1006的观测表明,在快速超新星遗迹激波后面的等离子体中的离子和电子远离平衡,电子温度远低于质子温度,离子温度与离子质量近似成正比。另一方面,在天鹅座环的~360 km/s冲击波中,电子和离子温度大致相等,并且有证据表明氧动力学温度与质子温度相差不远。在本文中,我们报告的观测He II λ 1640线和C IV λ 1550双峰在360公里/秒的冲击在天鹅座圈。虽然最佳拟合动力学温度略高于质子温度,但He和C的温度与质子温度一致,上限为质量比例温度的0.5和0.3倍,这意味着在这种无碰撞冲击中有效的热平衡。氦和氢的平衡影响了从H α线轮廓确定的质子温度与冲击速度之间的转换,并且这里发现的有效平衡将冲击速度估计值和Medina等人(2014)的天鹅座圈的距离估计值降低到约800 pc。
2015-04-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Spectrum of PeV Cosmic-Ray Protons and Helium Nuclei with IceCube
Institute of Experimental Particle Physics, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院实验粒子物理研究所)
本文提出从 200 TeV 起重建宇宙线质子和氦核联合能谱的方法,利用 IceCube 与 IceTop 数据填补轻宇宙线在 TeV 至 PeV 能区的测量空白。
2025-11-07 astro-ph.HE
Local interstellar spectra and solar modulation of cosmic ray proton and Helium
本文利用 AMS-02 月度数据和改进的双势力场模型,重构质子与氦的宽能段本地星际谱,并解释太阳调制及 p/He 比值的长期变化。
2024-09-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio-to-gamma-ray synchrotron and neutrino emission from proton-proton interactions in active galactic nuclei
我们探讨了活动星系核(AGN)中的无线电波和甚高能量中微子发射之间的相关性的可能的物理起源,最近报道的中微子到达方向和最亮的无线电波响AGN的位置之间的相关性的证据。我们表明,如果同步辐射电子和中微子都起源于通过活动星系核环核介质传播的秒差距尺度相对论性喷流中质子-质子相互作用产生的带电π介子衰变,则这种关联是可以预期的。
2020-12-08 astro-ph.HE
Numerical modeling of galactic cosmic ray proton and helium observed by AMS-02 during the solar maximum of Solar Cycle 24
银河系宇宙射线(GCR)在日光层传播时会受到太阳调制的影响。研究在地球上观测到的GCR光谱的时间变化可以揭示基本的物理过程,特别是扩散和粒子漂移。最近,AMS-02实验以非常高的精度测量了2011年5月至2017年5月之间宇宙射线质子和氦通量的时间变化,刚性范围为1至60 GV。在这项工作中,一个全面的三维(3D)稳态数值模式被用来解决帕克的传输方程,并用于重现AMS-02观测到的每月质子通量。我们发现,在4GV以上的垂直平均自由程的刚性斜率保持不变,而低于4GV,它增加了在太阳极大。假设氦和质子的平均自由程相同,模型能够再现AMS-02观测到的p/He比的时间行为。扩散张量对粒子质荷比A/Z的依赖性被认为是p/He低于3 GV的时间依赖性的主要原因。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Anti-Deuterons and Anti-Helium Nuclei from Annihilating Dark Matter
最近对宇宙射线反质子与质子比率的研究已经确定,相对于标准天体物理模型的预测,存在着过量的$\sim$ 10-20 GeV的反质子。有趣的是,这种过剩的性质与同一范围的暗物质模型是一致的,这些模型可以解释从银河系中心观测到的长期过剩的$γ$射线。这些暗物质候选者也可以产生大量的反氘和反氦核。在这里,我们研究的生产和运输的这种粒子,从天体物理过程以及从暗物质湮灭。重要的是,在AMS-02的情况下,我们发现Alfvénic再加速(即,动量空间中的扩散)可以将来自湮灭暗物质的$\bar{\rm d}$和${}^{3}\overline{\textrm{He}}$事件的预期数量提高一个数量级或更多。对于阿尔文速度相对较大的值,以及能够产生反质子和$γ$射线过剩的暗物质候选者,我们预计在AMS-02六年的数据中,湮灭将产生一些反氘事件和大约一个反氦事件。鉴于AMS-02协作组最近的报告描述了一些反氦候选事件的探测,这一点特别有趣。
2020-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Solar modulation of cosmic proton and helium with AMS-02
利用AMS-02在2011年5月至2017年5月Bartels自转27天的时间尺度上测量的长时间宇宙线质子和氦谱,研究了太阳调制效应。时间跨度涵盖了日球磁场的负极性周期、极性反转周期和正极性周期。AMS-02观测数据前所未有的准确性为提高对时间相关太阳调制效应的理解提供了一个很好的机会。在这项工作中,一个二维太阳调制模型被用来计算宇宙射线在日光层中的传播。模型中反映全球日球环境的一些重要成分取自观测资料。传播方程的数值求解与公共Solarprop代码。我们发现,漂移效应在太阳活动高峰期受到抑制,但在2017年上半年几乎恢复。平均自由程随时间变化的刚性依赖性对于重现2012年8月至2015年10月之间的观测结果至关重要。
2020-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
TeV spectral bump of cosmic-ray protons and helium nuclei: the role of nearby supernova remnants
本文利用邻近超新星遗迹(尤其船帆座)的更新年龄、距离及能量依赖逃逸过程,解释了CALET和DAMPE观测到的质子与氦核在1-100 TeV的谱隆起,并验证了其与重核及膝区外全粒子谱的吻合。
2025-06-23 astro-ph.HE
Galactic cosmic-ray propagation in the light of AMS-02: I. Analysis of protons, helium, and antiprotons
我们提出了新的约束宇宙射线在银河系中的传播使用最近精确测量的质子和氦光谱从AMS-02,连同初步AMS-02数据的反质子质子比。为了有效地探索大的(高达11维)参数空间,我们采用了嵌套采样算法,如在\textsc{MultiNest}包中实现的,与\textsc{Galprop}代码连接以计算模型预测的光谱。我们使用VOYAGER质子和氦数据,采样本地星际光谱,以约束太阳调制潜力。我们发现银河系磁场的湍流受到很好的约束,即,$δ=0.30^{+0.03}_{-0.02}(stat)^{+0.10}_{-0.04}(sys)$,不确定性主要是系统效应。系统的不确定性确定检查的结果的鲁棒性的最小刚性切割用于拟合的数据(从1 GV到5 GV),传播的情况下(对流与无对流),和反质子生产截面的知识的不确定性。对流和reaccelaration被发现是退化的,而不是很好的约束奇异时,使用的数据高于5 GV。使用1 GV以上的数据需要再加速,$v_{\rm A}=25\pm2$ km/s,尽管这个值可能会受到太阳调制中的低能系统不确定性的显著影响。在即将发表的配套论文中,我们研究了AMS-02测量对锂,硼和碳的限制。
2017-02-07 astro-ph.HE hep-ph
TeV cosmic-ray proton and helium spectra in the myriad model II
最近的观测表明,宇宙射线核谱在100 GeV以上开始硬化,这与传统的稳态宇宙射线模型相矛盾。我们认为这种异常是由于本地年轻宇宙线源释放的宇宙射线的传播效应造成的,宇宙线总通量的计算应采用将本地星表源的贡献加到本底的万有模型。然而,虽然在这个模型中可以优雅地解释硬化,但从拟合中获得的模型参数偏向于银河系中具有快速扩散和低超新星速率的区域,与其他观测结果相矛盾。在本文中,我们进一步探讨了这一模型,以建立一个协调的图片。已经考虑了与宇宙射线源有关的两种可能的改进。首先,我们考虑了一种螺旋源分布模型,而不是通常的轴对称圆盘模型。其次,对于对于硬化至关重要的附近和年轻的源,我们允许依赖于能量的逃逸时间。我们发现,主要的改进来自能量依赖的逃逸时间的本地源,并与这两个修改,不仅宇宙线质子和氦异常的解决,而且参数达到合理的范围值与其他分析兼容。
2014-05-12 astro-ph.HE
PAMELA Measurements of Cosmic-ray Proton and Helium Spectra
质子和氦核是宇宙辐射中最丰富的成分。要了解宇宙射线在银河系中的加速和随后的传播,需要精确测量它们的通量。我们报告精确测量的质子和氦光谱的刚性范围1 GV-1.2电视进行的卫星实验PAMELA。我们发现,这两个物种的光谱形状是不同的,不能很好地描述了一个单一的幂律。这些数据挑战了目前的宇宙射线加速超新星遗迹,然后在银河系中扩散传播的范式。我们需要更复杂的宇宙射线的加速和传播过程来解释我们数据中观察到的光谱结构。
2011-03-21 astro-ph.HE
Cosmic Ray Helium Hardening
CREAM和ATIC-2实验的最新观测表明:(1)在10^15 eV以下,宇宙线氦的谱比宇宙线质子的谱硬;(2)在10^11 eV/n以上,所有宇宙线氦的谱都变得硬。我们提出了一个新的图片,更高的能量CR产生在更多的氦丰富的区域来解释硬化(1)没有引入不同的CR氦源。在~100 TeV的氦质子比超过了大爆炸丰度Y=0.25的数倍,并且在扩散激波加速理论中没有再现不同的光谱。我们认为,CR产生于化学富集区,如超级气泡,和向外减少的丰度自然导致硬光谱的CR氦,如果CR逃脱超新星遗迹(SNR)的冲击,在能量依赖的方式。我们提供了一个简单的分析谱,它也很好地拟合了硬化(2),因为在~ 10^6 K的热超泡中,马赫数在减小。我们的模型预测硬和凹光谱较重的CR元素。
2011-01-21 astro-ph.HE
Measurement of the isotopic composition of hydrogen and helium nuclei in cosmic rays with the PAMELA experiment
卫星实验PAMELA已用于对宇宙射线H和He同位素进行新的测量。在2006年7月至2007年12月的第23个太阳极小期,氢的同位素组成在100至600 MeV/n之间,氦的同位素组成在100至900 MeV/n之间。这些成分的能谱携带着关于星系中宇宙射线传播的基本信息,这些信息与从其他次级到初级测量(如B/C)获得的信息具有竞争力。
2013-04-19 astro-ph.HE
Cosmic-ray protons, nuclei, electrons, and antiparticles under a two-halo scenario of diffusive propagation
我们报告的宇宙射线的质子,原子核,反质子,电子和正电子的能量谱内的“双晕模型”的扩散输运的计算。这两个晕代表了一个简单的,物理上一致的标准扩散模型的推广,其中假设一个独特的类型的宇宙射线在整个星系晕的扩散。相反,我们相信,当宇宙射线接近银河系圆盘时,它们可能会经历较小的扩散能量依赖性。最近对宇宙射线质子、原子核、各向异性和伽马射线的观测支持了我们的设想。我们预测在高能量下非常硬的反粒子谱。特别地,在E>10 GeV时,反质子/质子比率预计会变平,而正电子分数则会随着能量的增加而增加。我们讨论了通过反物质搜索宇宙射线物理和暗物质的影响。
2015-10-19 astro-ph.HE
The Influence of Disk Composition on the Evolution of Stars in the Disks of Active Galactic Nuclei
本文研究AGN吸积盘氦丰度对嵌入恒星演化的影响,发现高氦质量分数会增强恒星光度与辐射质量损失、降低恒星质量并减少“不朽”恒星,从而影响化学增丰及电磁和引力波暂现源发生率。
2022-09-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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