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J-GLOBAL ID：201702262206750662   整理番号：17A1905788

潮汐破壊事象からの高エネルギー宇宙線原子核:起源,残存,および示唆

High-energy cosmic ray nuclei from tidal disruption events: Origin, survival, and implications

著者 (6件)： ZHANG B. Theodore (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  ZHANG B. Theodore (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  MURASE Kohta (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  MURASE Kohta (Yukawa Inst. Theoretical Physics, Kyoto, JPN) ,  OIKONOMOU Foteini (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  LI Zhuo (Peking Univ., Beijing, CHN)
資料名： Physical Review. D  (Physical Review. D)
巻： 96  号： 6,Pt.A  ページ： 063007.1-063007.15  発行年： 2017年09月 
JST資料番号： D0748A  ISSN： 2470-0010  CODEN： PRVDAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超重あるいは中間的質量ブラックホール(BH)による潮汐破壊事象(TDE)は,超高エネルギー宇宙線(UHECR)および高エネルギーニュートリノの候補源として提案されてきた。UHECRの1次質量は,シャワー深さの最大値X_maxの分布から推定される。最近のPierre Auger観測所からの解析によれば,UHECRの組成は,10^18.3eV前後のエネルギーでは軽い原子核が支配的で,10^19.6eVまでエネルギーが増大するに従い,より重い原子核が支配的になる。この論文では,UHECR原子核の源としてTDEを再考し,TDEジェットに運ばれるUHECR原子核のなりゆきを調べた。まず,内部衝撃,外部前方および後方衝撃,および,非相対論的風でのUHECRの生成と残存を考えた。Swift J1644+57の観測に基づき,UHECRは外部後方および前方衝撃および円盤風に対して生き残ることを示した。他方,UHECR原子核は,低輝度TDEジェットに対しては生き残り得るものの,内部衝撃において著しく崩壊することを示した。UHECR原子核が生き残り得ると仮定し,TDEの異なる組成模型の影響を考えた。主系列星あるいは炭素-酸素白色矮星の潮汐破壊によっては,UHECRの観測結果,すなわち観測された組成あるいはスペクトルが成功裏に再現されないことがわかった。観測された平均X_maxおよびその偏差は,UHECRの源としてはあまりに稀であるかもしれないが,酸素-ネオン-マグネシウム白色矮星によって説明され得ることがわかった。

シソーラス用語： 破壊 ,  崩壊 ,  ブラックホール ,  宇宙線 ,  一次宇宙線 ,  *宇宙線組成 ,  白色矮星 ,  観測所
準シソーラス用語： ピエールオージェ観測所 ,  *潮汐破壊事象 ,  *超高エネルギー宇宙線

分類 (2件)： 一次宇宙線の組成およびエネルギー分布  (DB02050X) ,  宇宙論  (DB07000D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 潮汐破壊事象 ,  高エネルギー ,  宇宙線原子核 ,  起源 ,  残存