スーパーバブルにおける宇宙線生成【JST・京大機械翻訳】

Vieu Thibault; Gabici Stefano; Tatischeff Vincent; Ravikularaman Sruthiranjani

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204079421463 整理番号：22P0276648

スーパーバブルにおける宇宙線生成【JST・京大機械翻訳】

Cosmic ray production in superbubbles

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発行年： 2022年01月19日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月20日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

大量の星のクラスタによって生成される動的超気泡における宇宙線の生成を計算した。星風,超新星レムナントおよび乱流は粒子を加速することが分り,粒子の非線形フィードバックはエネルギーバランスが違反されないことを保証するために考慮されなければならない。高エネルギー粒子は,乱流に効率的に散乱せず,各超新星爆発後に急速に脱出し,気泡内の強度および星間媒質の注入を間欠的にする。他方,低エネルギー粒子の確率的加速はGeVエネルギーでスペクトルを硬化する。宇宙線は乱流カスケードを減衰するので,非線形性を考慮した場合,この硬化は顕著でない。それにもかかわらず,1から10GeVまで拡張し,1から100eVcm ̄-3のエネルギー密度に正規化したハード成分を有するスペクトルは,超気泡で生成された宇宙線の典型的な特徴であることが分かった。コンパクトなクラスタ内の効率的な衝撃再加速は,さらに硬く,わずかに凹んだスペクトルを生成することが示され,一方,磁化されたシェルの存在は,気泡中の宇宙線の閉じ込め,従ってそれらに作用する集団的なプラズマ効果を増強することを示した。銀河宇宙線含有量に対する超気泡の全体的寄与を最終的に推定し,超気泡殻におけるハドロン相互作用から予想される典型的なγ線スペクトルを示した。両事例において,観察との定性的一致が得られた。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙線起源

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