The origin of the positron excess in cosmic rays
我们表明，PAMELA实验在10和100 GeV之间的区域测量的正电子过剩很可能是银河系宇宙射线起源的标准方案的自然结果。“过剩”的产生是因为源内部强子相互作用的次级产物产生了正电子，但导致正电子通量自然解释的关键物理因素是，次级产物发生在宇宙射线被加速的同一区域。因此，次级正电子（和电子）参与加速过程，并有一个非常平坦的光谱，这是负责，在银河系中传播后，观察到的正电子“过剩”。这种效应是不可避免的，尽管其强度取决于超新星遗迹演化后期的环境参数值。
2009-05-10 astro-ph.HE
A self-consistent model of cosmic-ray fluxes and positron excess: Roles of nearby pulsars and a sub-dominant source population
使用我们银河系中的宇宙射线核相互作用计算的宇宙射线正电子通量不能解释10 GeV以上的观测数据。因此，测量到的正电子通量的过量是可以解释的。位于太阳系千秒差距范围内的邻近恒星，经常被认为是造成过剩的可能来源。我们表明，一个额外的，次主导人口的来源，以及从附近的几个恒星的贡献可以解释最新的正电子过剩数据从阿尔法磁谱仪（AMS）。我们同时模型，使用DRAGON代码，宇宙射线质子，氦，电子和正电子的传播，并适合各自的流量数据。我们的硼碳比数据拟合得到的扩散光谱指数为0.45，这是接近的Kraichnan湍流谱。
2017-08-29 astro-ph.HE
Galactic electron and positron properties from cosmic ray and radio observations
我们执行一致的宇宙射线电子，正电子和银河系的无线电发射的建模。对于时间，我们重现所有相关的数据集之间的1 GeV和1 TeV，包括最近的AMS-02正电子分数的结果。我们表明，下面几个GeV的宇宙射线和无线电数据需要电子的主要频谱被大幅抑制和传播的频谱由次级粒子占主导地位。超过10 GeV的电子+正电子额外的组成部分与硬谱是必需的。低于几个GeV的正电子谱测量是一致的复制只有在低再加速模型。我们还限制宇宙射线分布的尺度高度，表明薄晕（$z_t \lsim 2 \kpc$）被排除在外。
2013-06-28 astro-ph.HE
Nonsecondary origin of cosmic ray positrons
考虑到观测到的电子和反质子谱，并允许AMS-02正电子谱的陡峭化可能是由于辐射损失，我们研究了二次生产作为宇宙射线（CR）正电子源的可能性。我们用一个基于反质子谱的简单论证，证明了正电子不可能是纯粹的次级电子。也就是说，反质子与正电子的比例要求正电子在几百GeV的能量下不冷却。这一要求意味着CR质子从银河系逃逸的速度太快，无法重现观测到的反质子通量。我们进一步表明，这一结果也排除了更复杂的二次生产的情况下，如再加速和嵌套漏盒。因此，我们的结论是，虽然反质子只能在次级相互作用中产生，但CR正电子的主要来源--无论是暗物质还是暗物质--都需要解释它们的光谱。
2020-05-21 astro-ph.HE
Cosmic ray models compared to Fermi-LAT positron and electron separate spectra
在这次研讨会上，费米-LAT合作发布了使用地球磁场获得的$e^-$和$e^+$单独光谱的测量结果。这些结果证实了PAMELA发现的增加正电子分数超过10 GeV，并允许，第一次独立于电子光谱，拒绝宇宙射线spectrum到ISM作为主导的正电子生产机制以上的能量。我们表明，对于两种不同的传播设置，双组件模型，这是开发，以提供一个一致的解释PAMELA正电子分数和费米-LAT $e^+ + e^-$数据，自然也再现费米-LAT $e^-$和$e^+$单独的光谱。
2011-10-12 astro-ph.HE
The origin of the spectral intensities of cosmic-ray positrons
国际空间站上的AMS仪器是一种高精度仪器，能够收集有关宇宙射线强度的大量统计数据，因此已开始对天体粒子物理学做出非常重要的贡献。为了充分利用这些观测结果，最近发表的宇宙射线中的正电子分数以及随后的其他结果，解释结果的模型必须同样好。我们通过引用当前流行的模型和我们自己的一个拟合正电子观测光谱的例子来扩大这一评论，将其扩展到更高的能量。我们还展示了人们可能期望从单能量源观察到的情况，例如暗物质的湮灭。
2013-06-25 astro-ph.HE
Charged pion chain decay and the cosmic ray positron flux
本文指出宇宙线正电子通量标准来源——$π^+$链式衰变——的既有估算因沿用1997年文献中的错误正电子谱形而存在偏差，并分析错误来源及其数值影响。
2025-10-17 astro-ph.HE
The Cosmic-Ray Positron and Electron Excess: An Experimentalist's Point of View
PAMELA小组最近报告说，观测到的宇宙射线正电子分数上升到几个GeV以上，而ATIC合作小组报告说，宇宙射线电子过剩到几百个GeV左右，这导致了一系列出版物的出现，这些出版物要么将这些观测结果解释为暗物质衰变的可能特征，要么将其解释为孤立的天体物理来源的贡献。虽然这些解释在科学上令人兴奋，但不能忽视测量结果被错误识别的宇宙射线质子污染的可能性。
2009-05-04 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
A new look at the cosmic ray positron fraction
在$\sim$ 10 GeV以上，宇宙射线中的正电子分数被发现是稳定增加的能量函数。这种行为与标准的天体物理学机制相矛盾，在标准的天体物理学机制中，正电子是次级粒子，是初级宇宙射线在星际介质中传播时相互作用产生的。观测到的正电子部分的异常引发了很多兴奋，因为它可以被解释为银河系中存在暗物质物种的间接标志。或者，它也可能是由附近的天体物理来源产生的，比如太阳能。这两种假设都探讨了在这项工作中，根据最新的AMS-02正电子分数测量。本文用半解析双区模型描述了银河系中初级正电子和次级正电子的输运。MicrOMEGAs被用来模拟由暗物质物种产生的正电子通量。我们提供了质量和湮灭截面，最适合AMS-02数据的每个单一的湮灭通道，以及通道的组合。我们发现，质量的青睐暗物质候选人总是大于500 GeV。来自天体物理源的正电子分数的描述是基于ATNF目录中包含的脉冲星观测。确定了最适合单个源的正电子分数的距离-年龄平面区域，并给出了ATNF目录中的五个正电子分数的列表。这些结果是用最适合B/C比的宇宙射线输运参数获得的。传播参数的一致性是非常重要的。
2015-10-26 astro-ph.HE
Origin of Cosmic Ray Electrons and Positrons
利用AMS对宇宙线（CR）$e^{-}$、$e^{+}$、$e^{-}+e^{+}$和正电子分数谱的实验结果，以及HESS对CR $e^{-}+e^{+}$通量的新测量，可以更好地理解CR轻子（$e^{-}$和$e^{+}$）谱和$\sim$ 10 GeV以上令人困惑的正负电子过剩。本文用物理激发的简单模型拟合了CR $e^{-}$和$e^{+}$的光谱，用包含扩散和能量损失过程的一维传输模型计算了它们的注入光谱。我们的研究结果表明，电子-正电子过剩可以归因于均匀分布的源，连续注入到银盘电子-正电子与幂律谱截止近1 TeV和三重幂律模型需要拟合的初级CR电子谱。较低的能量谱断裂可归因于传播效应，其导致初级CR电子的幂律注入谱断裂，其谱硬化高于$\sim$ 40 GeV。
2019-03-28 astro-ph.HE
TeV cosmic ray electrons from millisecond pulsars
最近的γ射线观测表明，γ射线毫秒脉冲星（MSP）的人口分为两个子类的对多重。在这里，我们计算宇宙线电子/正电子谱从MSP。基于脉冲星风区电子能量均分的假设，计算出对重数为1阶的MSP发射电子/正电子的典型能量为\sim 50 TeV。在这种情况下，我们发现，在10 - 50 TeV的能量范围内的宇宙线电子/正电子谱将观察到一个大的峰值。即使对饥饿MSP的分数是10%，在未来的观察中也将检测到大峰。我们还计算了高对多重性的MSPs对电子/正电子谱的贡献。我们认为，如果主要MSP布居的多重数为\sim 10 ^3，那么来自它们的电子/正电子可能对观测到的背景电子/正电子通量和正电子分数的过剩有贡献。
2011-12-22 astro-ph.HE
Signatures of a two million year old supernova in the spectra of cosmic ray protons, antiprotons and positrons
局部观测到的宇宙射线谱有几个令人困惑的特征，例如超过$\sim 20$ GeV的正电子和反质子过多，以及在TeV-PeV能量范围内宇宙射线质子和较重原子核谱的斜率不一致。我们表明，这些功能是一致的解释附近的源，这是活跃的$\sim 2$万年前，并已注入$(1-2)\times 10^{50}$尔格在宇宙射线。源的瞬态性质和它的总能量预算指向这个局部宇宙射线源的超新星起源。这颗超新星的年龄表明，局部宇宙射线注入是由在深海地壳沉积$^{60}$ Fe同位素的同一颗超新星产生的。
2015-09-22 astro-ph.HE
Extending the Galactic Cosmic Ray electron + positron spectrum measured by the Fermi LAT
费米大面积望远镜（LAT）于2008年6月11日发射升空，为高能天体物理学界做出了几项杰出的科学贡献。这些贡献之一是从20 GeV到1 TeV的银河宇宙线（GCR）电子+正电子谱的高统计测量。费米卫星在565公里的高度上处于倾角为25.6度的近圆形轨道。给定这个轨道，有可能测量GCR电子+正电子到大约5 GeV。然而，由于刚性截止，该能量下限高度依赖于LAT在地磁坐标中的轨道位置。为了测量这些能量的光谱，有必要在几个不同的地磁位置对电子+正电子的总体进行采样。在这张海报中，我们提出的分析进行扩展的费米LAT测量的GCR电子+正电子光谱的能量下限。
2009-12-18 astro-ph.HE
A new look at the cosmic ray positron fraction
在$\sim$ 10 GeV以上，宇宙射线中的正电子分数被发现是一个稳定增加的能量函数。这种行为与标准的天体物理学机制相矛盾，在标准的天体物理学机制中，正电子是次级粒子，是初级宇宙射线在星际介质中传播时相互作用产生的。观测到的正电子部分的异常引发了很多兴奋，因为它可以被解释为银河系中存在暗物质物种的间接标志。或者，它也可能是由附近的天体物理来源产生的，比如太阳能。这两种假设都探讨了在这项工作中，根据最新的AMS-02正电子分数测量。本文用半解析双区模型描述了银河系中初级正电子和次级正电子的输运。MicrOMEGAs被用来模拟由暗物质物种产生的正电子通量。来自天体物理源的正电子分数的描述是基于ATNF目录中包含的脉冲星观测。我们发现，质量的青睐暗物质候选人总是大于500 GeV。唯一符合众多伽马射线和宇宙微波背景边界的暗物质是一种粒子，它通过轻标量或矢量介体湮灭成四个轻子，混合了τ（75%）和电子（25%）通道，质量在0.5到1 TeV之间。正电子异常也可以用一个天体物理源来解释，并给出了ATNF星表中的五颗正电子星。这些结果是用最适合B/C比的宇宙射线输运参数获得的。传播参数的一致性是非常重要的。例如，在WIMP湮灭到质量平面的截面中，它们掩盖了从正电子数据导出的误差等值线。
2015-01-21 astro-ph.HE
Search for Cosmic-Ray Electron and Positron Anisotropies with Seven Years of Fermi Large Area Telescope Data
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜自开始运行以来收集了有史以来最大的高能宇宙射线电子和正电子事件样本。宇宙射线电子或正电子到达方向上的各向异性可能是附近源存在的标志。我们使用了近七年的数据与能量超过42 GeV处理的通行证~8重建。目前的数据样本可以探测偶极各向异性下降到$10^{-3}$的水平。我们考虑到系统的影响，可以模仿真正的各向异性在这个水平上。我们提出了一个详细的研究的事件选择优化的宇宙射线电子和正电子用于各向异性搜索。由于没有显着的各向异性已被检测到在任何角度尺度上，我们提出的偶极各向异性的上限。目前的限制是迄今为止最强的探测附近的年轻和中年来源的存在。
2017-03-03 astro-ph.HE
Interpretation of the cosmic ray positron and antiproton fluxes
在动能为1-350 GeV的宽范围内，精确测量了宇宙线正电子和反质子的谱形。在这个范围的较高部分（E > 30 GeV），e+和pbar都很好地用幂律描述，光谱指数γ [e+] = 2.77 ± 0.02和γ [pbar] = 2.78 ± 0.04，它们彼此近似相等，并且与质子的光谱指数近似相等。在相同的能量范围内，正电子/反质子通量之比近似为2.04 ± 0.04，这与传统产生机制计算的e_/pbar之比是一致的，在传统产生机制中，反粒子是在初级宇宙射线与星际气体的非弹性相互作用中作为次级粒子产生的。在较低能量下的正电子/反质子比明显更高（对于1 GeV左右的E，达到近似值e+/pbar = 100），但在1-350 GeV的整个能量范围内，通量比与等于传统机制中的产生速率比一致，因为低能反质子的产生在与静止靶的碰撞中被运动学抑制。这些结果有力地表明，宇宙线正电子和反质子作为强子相互作用中的次级粒子有着共同的起源。这一结论对银河系中宇宙射线的天体物理学具有广泛的意义。
2017-02-01 astro-ph.HE
Circular Polarization of Pulsar Wind Nebulae and the Cosmic-Ray Positron Excess
PAMELA和AMS-02望远镜最近的观测发现，能量超过10 GeV的正电子分数异常上升。一个可能的解释是，这种过剩的生产初级电子/正电子对通过电磁级联脉冲星磁层。这一过程导致了脉冲星风星云（PWN）风终止激波中电子/正电子对的高度多样性。这种情况的结果是，在PWN中不应该观察到圆极化，因为电子和正电子的贡献正好抵消。在这里，我们注意到，目前的无线电仪器能够设置有意义的限制PWN，观测测试模型的脉冲星生产的本地正电子过剩的同步辐射的圆偏振。如果观测到PWN具有可探测的圆偏振，那么对脉冲星解释正电子过剩的解释就会产生强烈的怀疑，而对PWN圆偏振设置严格限制的观测则会使这些模型更加可信。最后，我们指出，脉冲星风星云可能提供最好的目标，AMS-02过剩的观测测试。
2014-06-23 astro-ph.HE
Cosmic Ray Electrons, Positrons and the Synchrotron emission of the Galaxy: consistent analysis and implications
本文用DRAGON程序对银河系的宇宙线电子、正电子谱和漫同步辐射进行了多道分析。本研究的目的是探讨星际电子源的频谱下降到E ~ 1 GeV和约束的几个传播参数。我们发现，超过4 GeV的电子源谱是兼容的指数-2.5的幂律。而在4 GeV以下，它必须被显著抑制，总的轻子谱由次级粒子主导。低于几个GeV的正电子谱和分数测量一致地再现只有在低再加速模型。我们还使用三个独立的（在两种情况下，原始的）参数来约束宇宙线分布的标度高度zt，表明z_t < 2 kpc的值被排除在外。这一结果可能对粒子暗物质的搜索有很强的意义。
2013-03-25 astro-ph.HE
Positron Excess from Cosmic Ray Interactions in Galactic Molecular Clouds
AMS-02最近观测到的数据清楚地证实，正电子通量随着能量的增加而增加，并在几百GeV附近显示出峰值。这种上升的正电子流不能用宇宙射线与星际氢气的相互作用来解释。在本文中，我们的目标是研究是否次级生产由于宇宙射线相互作用在附近的银河系分子云（GMCs）可以显着地贡献给地球上观测到的正电子谱。近年来，随着多波长天文学的发展，在银河系中发现了许多新的巨星系团。利用大尺度CO测量，在银河系中探测到1064个GMC，它们位于银河系平面内。最近的调查实施了光学/红外尘埃消光测量，跟踪567 GMC在4千秒差距的地球，也居住在银河系平面。我们利用最近文献中报道的分布在银道面的GMC的最新列表，寻找宇宙射线与分子氢相互作用中产生的次级正电子。此外，通过分析\textit{Fermi} -LAT数据，在银道面附近发现了新的GMC。我们还包括一些离地球最近的GMC，那里的宇宙射线相互作用产生了次级辐射。早先有人推测，宇宙射线可能在某些GMC中被重新加速。我们选择7 GMCs的567 GMCs最近报道，在4千秒差距的地球，由于磁化湍流的再加速假设。我们包括硬化的二次正电子的组成部分，产生的相互作用的再加速CR在这7 GMC。我们使用公开可用的代码\textbf{DRAGON}为我们的模拟设置，研究CR在银河系中的传播，并表明所观察到的正电子谱可以很好地解释在1至1000 GeV的能量范围内，我们的自洽…
2020-11-24 astro-ph.HE
Search for Features in the Cosmic-Ray Electron and Positron spectrum measured by the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集了有史以来最大的高能宇宙射线电子和正电子事件样本。它们能谱中的可能特征可能是附近天体物理源存在的标志，或更奇异的源，如银河系中暗物质（DM）粒子的湮灭或衰变。本文首次在宇宙射线电子和正电子谱中寻找类似δ的谱线特征。我们还寻找一个可能的功能起源于DM粒子湮灭成电子-正电子对。这两种搜索都产生负面的结果，但我们能够设置限制线强度和速度平均DM湮没截面。我们的限制扩展到DM质量为1.7 $TeV/c^2$，并排除了DM轻于150 $GeV/c^2$的湮灭截面的热值。
2018-07-12 astro-ph.HE
Possible bump structure of cosmic ray electrons unveiled by AMS-02 data and its common origin along with the nuclei and positron
局域脉冲星和它的前身SNR可以一起将正电子、电子和原子核加速到非常高的能量。著名的$20$（$200$）GeV以上的正电子（核）过剩可能来自这种局域源。这暗示初级电子也应该保持"过量"在$200$ GeV以上，与原子核同步加速。AMS-02实验最近精确测量了284 GeV正电子的急剧下降，这为研究这种预期的电子过剩提供了机会。在这项工作中，空间相关的传播与本地源被用来再现正电子，电子和质子的光谱。在考虑284 GeV正电子衰减的情况下，需要在284 GeV以上的原电子有一个尖锐的凸起结构才能拟合正电子和电子的全谱，然后我们系统地研究了Geminga脉冲星和SNR的正电子、电子和核过剩的共同来源。在这种统一的单一来源模式下，这些过剩现象可以重现。最后，我们希望在未来的AMS-02实验中可以观察到精细的凸点结构来支持我们的模型。
2021-07-11 astro-ph.HE
Bremsstrahlung Energy Losses for Cosmic Ray Electrons and Positrons
近年来，人们观测到了宇宙线电子和正电子，即宇宙线带电轻子。为了了解从太阳系到这些轻子宇宙射线源的距离，了解宇宙电动力场的能量损失是很重要的。计算了超相对论电子和/或正电子由于经典电动韧致辐射的能量损失。考虑的能量损失是（i）由于汤普森散射从波动的电磁场在背景宇宙热黑体辐射和（ii）由于同步辐射损失从准静态域的宇宙磁场。对于星系长度比例的源的距离，轻子宇宙射线能量必须小于TeV。
2015-09-24 astro-ph.HE hep-ph
Monte Carlo Study of Electron and Positron Cosmic-Ray Propagation with the CALET Spectrum
利用CALET测量的具有特征结构的电子和正电子能谱，计算了随机诞生的超新星遗迹逃逸的宇宙射线的通量贡献。我们采用蒙特卡罗方法来考虑附近源的出生的随机性。我们发现，没有一个复杂的能量依赖的扩散系数，简单的幂律扩散系数可以产生光谱类似的CALET光谱，即使在注射指数的分散。用AMS-02测量的正电子分量与CALET光谱中300 GeV左右的凸点结构一致。在2- 4 TeV的CALET通量中，一到三颗附近的超新星可以贡献百分之几十的通量，十颗或更多未知的遥远（$\gtrsim 500$ pc）超新星则占其余百分之几十的通量。CALET谱在$\sim 1$ TeV处显示出急剧下降，这是$\sim 400$ kyr前发生的一次非常事件中宇宙射线的贡献。这类事件释放出的电子/正电子的总能量是通常超新星平均能量的10倍以上，其发生率低于通常超新星发生率的$1/300$。
2021-11-18 astro-ph.HE
Measurement of the Cosmic Ray electron plus positron spectrum from 20 GeV to 1 TeV with the Fermi Large Area Telescope
费米大面积望远镜是一个高灵敏度的伽马射线天文台，也是一个电子探测器，在300 GeV时的接受能力超过2平方米。基于伽马射线分析，我们已经开发出一种有效的电子检测策略，它提供了足够的背景抑制高达1 TeV的steeer-falling电子光谱的测量。我们的高精度数据表明，电子能谱的能量落在E^（-3.0）处，没有表现出明显的光谱特征
2009-07-02 astro-ph.HE
Breaks in interstellar spectra of positrons and electrons derived from time-dependent AMS data
直到最近，人们才普遍接受局部宇宙射线谱在很大程度上是无特征的幂律，包含关于其加速和传输的有限信息。目前，鉴于宇宙线核通量中各种光谱突变的证据，这一观点正在被修订。在这里，我们专注于宇宙射线的电子和正电子，在最高的能量必须是本地的起源，由于强辐射损失。我们考虑一个纯扩散模型的银河系运输和确定其自由参数的拟合数据在很宽的能量范围内：测量星际光谱的旅行者在兆电子伏的能量，无线电同步加速器数据（敏感的GeV电子和正电子）和本地观测AMS高达~ 1 TeV。对于第一次，我们还模拟了宇宙射线电子和正电子在GeV的能量最近提出的AMS，治疗太阳调制在一个简单的扩展广泛使用的力场近似随时间变化的通量。我们能够重现迄今为止所有可用的测量结果。我们的宇宙射线电子和正电子的星际光谱模型需要存在一些光谱突变，无论是在源光谱和扩散系数。虽然我们仍然不知道这些光谱断裂的起源，但它们的存在将为未来宇宙射线加速和传输的微观物理模型提供信息。
2019-04-11 astro-ph.HE
Dark Matter Mini-halo around the Compact Objects: the Formation, Evolution and Possible Contribution to the Cosmic Ray Electrons/Positrons
暗物质粒子可能被恒星捕获，然后在恒星的核心热化。在生命的尽头，一颗大质量恒星突然坍缩，形成一个致密的物体。暗物质粒子相应地重新分布。在非弹性暗物质模型中，可能会在中子星周围形成一个扩展的致密暗物质迷你晕。这样的小晕在银河系中可能很常见。然而，导致暗物质粒子湮灭的电子/正电子通量无法产生可观测的信号，除非新生的迷你晕在距离地球\sim几个0.1 pc的距离内。
2011-12-19 astro-ph.HE
The cosmic-ray positron energy spectrum measured by PAMELA
对宇宙辐射中正电子成分的精确测量提供了有关宇宙射线传播和银河系中粒子源性质的重要信息。卫星上的PAMELA实验被用来对宇宙射线正电子通量和分数进行新的测量，将以前公布的测量结果扩展到动能300 GeV。宇宙射线正电子能谱和分数的联合测量提供了一个独特的工具来约束解释模型。在2006年7月至2009年12月的太阳活动最低期，观测到约24500个正电子。结果不能轻易地与纯粹的二次生产和天体物理或外来起源可能需要额外的来源调和。
2013-08-21 astro-ph.HE
Local interstellar spectra and solar modulation of cosmic ray electrons and positrons
低能宇宙射线在日球层传播时会受到太阳活动的调制，导致对它们在源处的加速和在银河系中传播的理解模糊不清。利用AMS-02对$e^-$、$e^+$、$e^-+e^+$和$e^+/(e^-+e^+)$谱的精确测量，以及旅行者1号对远离太阳的$e^-+e^+$通量的极低能测量，分别得到了$e^-$和$e^+$组分的局域星际谱。我们的方法是基于非参数描述的LIS的$e^-$和$e^+$和力场太阳调制模型。然后，我们得到的LIS的基础上的太阳调制参数的演变和宇宙线$e^-$和$e^+$ AMS-02测量的月流量。{ \bf为了更好地拟合月数据，调制通量乘以了$e^-$和$e^+$的额外重整化因子。}结果表明，太阳对正电子的调制参数与宇宙线核的调制参数符合得很好，而且在日球磁场极性反转后，太阳对正电子和电子的调制参数随时间的演化存在差异，这表明太阳对正电子的调制具有明显的荷号依赖效应.
2020-07-28 astro-ph.HE
Anomalous bremsstrahlung and the structure of cosmic ray electron-positron fluxes at the GeV-TeV energy range
本文揭示了在大气顶测量的初级宇宙射线正负电子能谱具有双重结构：在$400 GeV$周围有一个过剩分量$Φ^s_{e^+}(E)=Φ^s_{e^-}(E)$，它起源于强$e^+e^-$源和畸变的背景$Φ^0_{e^-}(E)$。我们认为AMS-CALET和Fermi-LAT-DAMPE数据之间的差异是由于在特定窗口处由于反常韧致辐射效应导致的通量能量损失造成的。反常韧致辐射作用下的光谱演化满足改进的电磁级联方程。这些谱都是参数化的，可以看作是探索新物理的课题。我们建议对Bethe-Heitler公式在高能电子和光子传输研究中的应用进行检查。
2020-05-01 astro-ph.HE
Common origin of the diffuse high energy backgrounds of gamma rays, neutrinos and cosmic ray positrons?
我们发现观测到的天文中微子、γ射线和宇宙射线正电子的高能扩散背景的通量、光谱和天空分布满足简单的关系，这是从它们在高能宇宙射线（CR）与扩散物质的强子碰撞中的共同产生所预期的。这提供了令人信服的证据，高能中微子，伽马射线和正电子背景有一个共同的起源-强子介子生产的宇宙射线在我们的银河系和外部星系，而不是通过衰变/湮灭的暗物质粒子。
2016-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Comptonization of cosmic microwave background by cold ultra-relativistic electron-positron pulsar wind and origin of ~100 GeV lines
以前，[1207.0458]提出了费米/LAT [1205.4700]在银河系中心区域观察到的~100 GeV的窄伽马射线线状特征的天体物理解释。[1207.0458]的模型是基于冷的超相对论正负电子脉冲星风对外部紫外线/X射线辐射的逆康普顿散射。我们指出，超宽的~30 MeV分量应来自于宇宙微波背景辐射的康普顿化。我们估计这个组件的主要参数，并表明，它可以检测到MeV的望远镜，如CGRO/COMPTEL。CGRO/COMPTEL未确认源GRO J1823-12的位置接近超过105-120 GeV的发射（[1205.4700]的Reg.1），可以解释为支持~100 GeV狭窄特征的天体物理模型的论据。
2015-09-07 astro-ph.HE
Measurement of the cosmic electron plus positron spectrum with the MAGIC telescopes
能量在TeV范围内的宇宙电子通过同步辐射和逆康普顿过程迅速失去能量，导致相对较短的寿命（~ 10^5年）。它们只能从相对较近的来源（<1千秒差距）看到。在几百GeV的光谱中，有一些意想不到的特征，正如几个实验所测量的那样（ATIC，Fermi和H.E.S.S.其中），可能是由局部源（例如暗物质）或由暗物质湮灭/衰变引起的。为了研究这些可能性，需要在TeV能量区域进行新的测量。由于立体声系统的完成，MAGIC切伦科夫实验足够灵敏，可以测量几百GeV到几TeV之间的宇宙电子通量。通过蒙特卡罗模拟，电子信号必须从强子宇宙射线的压倒性背景中提取。在这里，我们提出的第一个结果的宇宙电子光谱测量与魔术望远镜。
2011-10-18 astro-ph.HE
Electrons and Positrons in Cosmic Rays
本文综述了近十年来高能宇宙线电子和正电子天体物理学的研究成果。异常，观察到的数据中最近的实验（可能在电子光谱和PAMELA异常的正电子分数的颠簸）进行了讨论，通过系统地使用简单的解析解的宇宙线电子的传输方程。解释异常起源的三种主要方法被认为是：假设正电子是纯次级粒子的保守方法;附近的源，如恒星的起源;和暗物质的起源。这篇评论还讨论了无法选择的电子模型或暗物质模型来解释电子异常的基础上，电子光谱与通常的大能量binning（$\gtrsim15%$）。有观点认为，与暗物质起源相反的附近恒星起源的特征可能是Malyshev等人论文（2009年）中预测的宇宙射线电子谱的精细结构，并在高分辨率ATIC实验（2009-2011年）的数据中观察到。迄今为止，高分辨率ATIC数据是文献中发表的这类实验结果。因此，应尽快通过其他实验对其进行检验。一般来说，最近大多数实验的数据之间也存在相当有争议的情况，因此，迫切需要新的高精度和高统计实验。
2013-03-25 astro-ph.HE
Deciphering the AMS cosmic-ray positron flux
宇宙射线高能正电子的通量最近被AMS以前所未有的精度测量。这个通量远远超过了观测到的撞击星际介质的宇宙宇宙射线通量所产生的次级正电子的预期。多位作者指出，正电子过剩可能起源于主宇宙射线源本身，而不是更局部的ISM，从而避免了援引暗物质衰变或湮灭起源或附近的暗物质的诱惑。我们调查的可能性，源是一个综合模型的伽马射线暴和宇宙射线，提出了二十年前。结果，基于模型的原始未修改的先验-并且没有参数拟合-非常接近地再现了AMS观测的形状和幅度。
2019-09-04 astro-ph.HE hep-ph
The cosmic ray electron and positron spectra measured by AMS-02
AMS-02探测器自2011年5月以来一直在国际空间站上运行。在数据采集的头两年里，该仪器收集了300多亿个事件。本文介绍了350 GeV以下初级宇宙射线中正电子分数和正电子通量、500 GeV以下电子通量和700 GeV以下电子+正电子总通量的精确测量。分离和合并的电子和正电子通量是初步的，代表正在进行的工作。系统的不确定性仍需进一步调查。
2014-02-03 astro-ph.HE physics.ins-det
Cosmic ray electron and positron spectra at TeV energies
在过去的十年中，宇宙线电子的观测取得了长足的进步，现在可以直接观测到~ 1 TeV的全电子通量以及单独的电子和正电子谱。在2022年版的Rencontres de Moriond关于宇宙中的极高能量现象的邀请贡献中，我们回顾了TeV能量的宇宙射线电子和正电子光谱数据，并对其解释提供了一般性评论。随后，我们着重研究了正电子过剩的随机涨落和次级模型。
2022-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dipole anisotropy in cosmic electrons and positrons: inspection on local sources
宇宙电子和正电子已经被测量到前所未有的统计数据，高达数百GeV，从而允许探索近距离单一源在塑造不同能量的通量中的作用。在目前的分析中，我们认为宇宙射线中的电子和正电子是由强子通量与星际介质的散裂产生的，由光滑的超新星遗迹（SNR）人口，由所有的ATNF目录的超新星，和一些离散的，本地的SNR。我们在$e^++e^-$和$e^+$ AMS-02通量数据上测试了几种源模型。对于与数据相符的组态，我们计算了单源$e^++e^-$，$e^+$，$e^+/e^-$中的偶极各向异性。我们的研究包括对Vela SNR的专门分析。我们表明Fermi-LAT提供了有关$e^++e^-$偶极各向异性的数据，开始探索由AMS-02通量数据选择的船帆座SNR的一些模型。我们还研究了如何观察到的各向异性可能会导致从本地源的组合。我们的分析表明，搜索的轻子通量的各向异性TeV的能量可以是一个有趣的工具，检查关闭SNR的属性，补充高精度的通量数据。
2016-11-18 astro-ph.HE
Secondary Cosmic Positrons in an Inhomogeneous Diffusion Model
宇宙射线测量的一个目的是寻找湮灭或衰变的暗物质的可能特征。在这种背景下，所谓的正电子过剩引起了很多关注。另一方面，有人提出，这些数据可能会挑战已建立的宇宙射线传播扩散模型。本文研究了一类非齐次扩散模型，通过解析求解相应的方程组。根据传输参数的不同，我们发现正电子谱的光谱特征受到显着的影响。我们还讨论了非均匀性对强子谱的影响。
2017-02-01 astro-ph.HE hep-ph
Explaining cosmic ray antimatter with secondaries from old supernova remnants
尽管在过去十年中做出了巨大的努力，但宇宙射线正电子过剩的起源仍然没有明确的确定。一种流行的候选源是脉冲星或脉冲星风星云，但它们也不能解释观测到的宇宙射线反质子的硬光谱。我们重新审视了另一种可能性，即所观察到的高能正电子是在原始宇宙射线的扩散激波加速过程中由超新星遗迹中的spectrometer二次产生的，这些射线被相同的激波进一步加速。正电子在高能量下的源谱自然比原子的源谱硬，其他副子（如反质子）的源谱也是如此。我们提出了第一个全面的调查，这个模型的完整的参数空间-源参数以及那些管理银河运输。考虑了正电子和反质子产生的截面的各种参数化，并讨论了模型参数的不确定性。我们获得了一个很好的适合最近的精密测量AMS-02的宇宙线质子，氦，正电子和反质子，以及各种初级和次级核。因此，这个模型提供了一个经济的解释光谱的所有次要物种-从一个单一的动机良好的人口来源。
2021-09-28 astro-ph.HE
Origin Of The Cosmic Ray Positrons Observed Near Earth- Meson Decay Or Dark Matter Decay?
我们证明了在地球附近观测到的高能宇宙线正电子的通量是由初级宇宙射线（CR）在本地星际介质中产生的介子衰变所预期的。
2015-10-07 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Galactic factories of cosmic-ray electrons and positrons
我们提出了一个新的计算的电子和正电子的光谱从随机源，超新星遗迹和超新星，分布在银河系的旋臂。脉冲星发射率的电子-正电子对被认为是随时间变化的，磁偶极子自旋下的光度，和时间演化的潜在下降占。此外，每颗脉冲星的磁场和初始自旋周期都是从观测到的分布中随机选择的，只有在它离开母超新星之后，由于它的出生反冲速度（也是从观测到的分布中随机选择的），它才被认为是对的来源。我们表明，（i）电子的光谱的特点是在$\gtrsim 50$ GeV的一个功能，证明他们的运输是由辐射损失为主。在$E\gtrsim 1$ TeV的通量减少被解释为轻子传输的结果，从源的螺旋臂。(ii)正电子的光谱很好地描述了贡献的贡献和上升的正电子部分自然起源。本文还讨论了在极高能量下正电子分数的意义。(iii)在高能量制度的波动的作用进行了彻底的讨论，并得出结论的可能性，挑选出本地源的轻子谱与当前和即将到来的实验的贡献。
2021-04-13 astro-ph.HE
On the Positron Fraction and the Spectrum of the Electronic Component in Cosmic Rays
PAMELA最近对宇宙射线中正电子分数的观测表明，在1-10 GeV能量范围内，正电子在宇宙射线中占总电子分量的比例开始减少，之后增加。在本文中，我们表明，这是很自然的期望这样的宇宙射线传播模型的背景下，正电子分数的增加。它表明，这个比率应达到一个渐近值~0.6在非常高的能量。PAMELA的具体测量帮助我们区分宇宙线传播的各种模型，特别是，它们支持嵌套漏盒模型。结合HESS、FERMI、ATIC和其他实验对总电子成分的观测，它们还提供了一种估算银河系中离散宇宙射线源直接加速的电子光谱的方法。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Positrons from cosmic rays interactions and dark matter annihilations
电子和正电子宇宙射线之谜引发了天体粒子物理学领域的一场革命。人们提出了许多假设来解释HEAT和PAMELA实验中观察到的能量大于几个GeV的正电子分数的意外上升。在这项工作中，我们研究了与暗物质湮灭和次级产生有关的正电子宇宙射线的来源。在这两种情况下，我们考虑了与暗物质物理，核物理和宇宙射线传播相关的不确定性的影响，发现最大的不确定性来自传播。我们发现，一些关键的功能，目前在正电子信号从暗物质湮灭保存，即使不确定性。此外，我们研究了在电子通量的小变化下正电子分数的稳定性，这通常被认为是已知的，我们发现，仅考虑电子通量的观测不确定性就足以显着改变正电子分数的能量范围内观察到过量。
2010-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The cosmic-ray positron excess from a local Dark Matter over-density
我们发现PAMELA和AMS测量的宇宙线正电子过剩可能是由局部过密度的暗物质湮灭引起的。在这样的背景下，亲轻子DM是不需要的，并且与正电子数据的良好拟合，与反质子和γ射线测量一致，获得了对$WW$、$hh$、$ZZ$、$ t \bar t$、$b \bar b$、$q\bar q$通道的DM湮灭。经典的暗物质候选者，例如具有标准热湮灭截面的纯超对称Wino，可以拟合正电子过剩，而无需对暗物质属性进行任何额外的假设。
2013-07-12 astro-ph.HE hep-ph
Annihilation of positrons from AGN jets as a possible source of cosmic gamma-ray background at energies below 511 keV
本文提出活动星系核喷流中的正电子湮灭是低于511 keV宇宙伽马射线背景的潜在来源，估算其贡献虽小于观测背景，但大于耀变体贡献，并指出模型不确定性使估计为上限。
2024-03-13 astro-ph.HE
The Theoretical Power Law Exponent for Electron and Positron Cosmic Rays: A Comment on the Recent Letter of the AMS Collaboration
在最近的一封信中，AMS合作报告了关于电子和正电子宇宙射线能量分布的详细和广泛的数据。实验工作的中心结果在于能量状态$30\ {\rm GeV}< E < 1\ {\rm TeV}$，其中能量分布的幂律指数被测量为$α({\rm experiment})=3.17$。根据电子和正电子服从费米统计，预测了一个理论值为$α({\rm theory})=3.151374$，与实验数据符合得很好。这种协议之间的理论和实验的宇宙射线电子和正电子的来源的后果进行了简要的探讨。
2015-02-08 astro-ph.HE hep-ph
Proposition of FSR Photon Suppression Employing a Two-Positron Decay Dark Matter Model to Explain Positron Anomaly in Cosmic Rays
针对宇宙射线正电子异常，提出双正电子衰变暗物质模型以抑制FSR伽马辐射，兼顾正电子与伽马数据约束。
2023-09-29 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic ray positrons from a local, middle-aged supernova remnant
我们认为，在ATIC-2，费米LAT，PAMELA，HESS和最近在精密AMS-02实验中观察到的宇宙线正电子过剩可以归因于本地，中年超新星遗迹（SNR）的生产。利用我们的宇宙线加速模型对SNR的预测，我们估计导致观测到的正电子过剩的SNR位于距离太阳250到320 pc之间，年龄为170-380 kyear。最有可能的来源是SNR，它产生了着名的Geminga脉冲星，但不再可见。其他竞争者也在讨论中。
2013-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Features in cosmic-ray lepton data unveil the properties of nearby cosmic accelerators
我们提出了一个全面的讨论宇宙射线谱的轻子分量的功能的起源。工作在一个最新的CR运输方案调整的最新的AMS-02和旅行者数据的框架，我们表明，最近发现的正电子和全电子光谱的几个实验的突出特点解释的情况下，脉冲星风星云（PWNe）的正电子通量的主要来源，和附近的超新星遗迹形状的高能量峰的电子光谱。特别是，我们认为，AMS-02发现在$\sim 300$ GeV的正电子谱的下降可以解释-在不同的假设下-在一个突出的PWN，提供了大量的观测到的正电子在$\sim 100$ GeV域，从大量的老对象的贡献之上。最后，我们把我们的注意力转向$\sim 1$ TeV的全轻子光谱，最近报道的几个实验，表明它需要附近的超新星遗迹的存在下，在其最后阶段的光谱软化。
2020-03-06 astro-ph.HE
Cosmic-ray positrons from millisecond pulsars
费米大面积望远镜对伽玛射线毫秒脉冲星光变曲线的观测表明，它们的磁层中有大量的电子对产生，而不仅仅是年轻的脉冲星。这种成对级联可能是银河系电子和正电子的主要来源，有助于观察到的~10 GeV以上正电子通量的增强。费米还发现了许多新的毫秒双星，影响了银河系的恒星星族模型。我们研究了银河系毫秒双星对地球宇宙线电子和正电子通量的贡献。我们的人口合成代码预测的源属性，目前的毫秒星系。我们模拟他们的对光谱调用偏移偶极子磁场。我们还考虑了正电子和电子已被进一步加速到几个TeV的能量的黑寡妇和红背系统中的强intrabinary冲击。由于毫秒双星没有被脉冲星风星云或超新星壳包围，我们假设它们可以自由逃逸，只在星系际介质中发生损失。我们计算的传输对光谱在地球上，通过银河系的扩散和能量损失。预测的粒子通量增加的磁极帽的非零偏移。来自毫秒磁星磁层的对级联对AMS-02、PAMELA和费米测量的轻子通量只有几十GeV左右的贡献，之后这个分量就切断了。然而，黑寡妇和红背的贡献可能在几十TeV时达到百分之几十的水平，这取决于模型参数。
2015-06-03 astro-ph.HE
Testing astrophysical models for the PAMELA positron excess with cosmic ray nuclei
PAMELA合作组报告的正电子分数过剩被解释为银河系中暗物质的湮灭或衰变。更通俗地说，它被归因于附近的强子直接产生正电子，或者是由于附近的强子宇宙射线随机加速时产生的π介子。我们指出，测量宇宙射线散射产生的次级核可以区分这些可能性。来自ATIC-2实验的关于钛-铁比的新数据支持了上述强子源模型，并能够预测能量超过100 GeV的硼-碳比。目前，所有的宇宙射线数据都与正电子过剩的天体物理起源相一致。
2009-07-30 astro-ph.HE hep-ph
The High Energy Cosmic Ray Electron Spectrum measured by Fermi Gamma-Ray Space Telescope: some possible interpretations
费米大口径望远镜（LAT）提供了从20 GeV到1 TeV的高能量宇宙线电子正电子（CRE）谱的测量，其精度是前所未有的。最近，这个范围已经扩展到~ 7 GeV。该光谱没有显示出显著的特征，并且比从先前的几个实验中推断出的要难得多。虽然单独报道的费米-LAT数据可以用单个（电子主导的）银河系成分来解释，但当与其他补充实验结果相结合时，特别是H.E.S.S.测量的CRE光谱，特别是PAMELA测量的正电子分数，似乎需要额外的电子和正电子分量。我们表明，银河系恒星中电子-正电子对的加速可能为所有这些结果提供一个自然的（尽管不是唯一的）解释。
2009-12-19 astro-ph.HE
Precision measurement of the cosmic-ray electron and positron fluxes as a function of time and energy with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
本论文利用国际空间站AMS-02探测器分析了宇宙射线电子和正电子通量随时间和能量的变化。时间平均通量是在AMS-02科学数据的6.5年中整合的，并提供了前所未有的准确性，涵盖了从0.5 GeV到1 TeV的能量范围的电子和正电子通量。总共有2839万个事件被确定为电子，195万个事件被确定为正电子。对于每一个88巴特尔旋转周期（27天），在6.5年内，一个单独的电子和正电子通量来自跨越能量范围从1 - 50 GeV。
2020-06-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
