大質量星団からの宇宙線:Westerlund 1の近見【JST・京大機械翻訳】

Bhadra Sourav; Gupta Siddhartha; Nath Biman B.; Sharma Prateek

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204789303966 整理番号：22P0022766

大質量星団からの宇宙線:Westerlund 1の近見【JST・京大機械翻訳】

Cosmic rays from massive star clusters : A close look at Westerlund 1

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発行年： 2022年01月03日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月03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。

γ線における最近の検出の観点から,大規模コンパクト星クラスタWesterlund1における宇宙線(CR)加速の効果を調べた。最近の観察は,CRエネルギー密度の1/r半径方向分布を明らかにした。ここでは,このプロファイルが(1)恒星クラスタ恒星風駆動衝撃における連続CR加速と(2)複数の超新星衝撃における離散CR加速の間の区別を助けることができるかどうかを理論的に調べ,それは文献においてしばしば議論される。理想化した二流体シミュレーションを用い,異なる加速サイトと拡散係数を探索することにより,γ線観測に対する最良の整合を見つけるために,CRエネルギー密度プロファイルと光度を得た。γ線光度と質量の観測からの推定CRエネルギー密度プロフィルは真の半径方向プロファイルとは大きく異なることが分かった。クラスタコア領域または風終端衝撃のどちらかでのCR加速は,拡散係数がκ_cr>10 ̄27cm ̄2s ̄-1で,衝撃パワー/ポスト衝撃圧力の≒10%~20%の分率がCR成分に堆積されるならば,観測を説明できる。また,CR加速の原因となる離散超新星(SN)爆発の可能性を研究し,1SNの注入速度により,観測したγ線プロファイルを説明できることを見出した。この多重SNシナリオは,熱伝導率がSpitzer値に近い場合のみX線観察と一致する。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙線起源

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