在PAMELA和AMS2最近的太空实验中观测到的高能正电子与银河中产生的次级正电子的分离

摘要:超过10GeV正电子的高强度最近由许多航天器(PAMELA,FERMI,AMS2)观察到,这些正电子显然来自地球-太阳系统之外的源。这一现象仍然是一个具有广泛影响的谜题。为了解决这个谜题,我们首先尝试确定宇宙射线核反应产生的正电子在我们银河系内的合理限制。这最好通过使用这些宇宙射线产生的副B/C比率来定义银河系宇宙射线核所穿过的物质量。利用新的B/C比率值以及Moskalenko和Strong(1998年)关于正电子产生的早期计算结果,我们发现在10GeV时,这种银河系产生的正电子占上述实验观测到的正电子的70%到接近100%。在100GeV时,这些分数仍然是观测到的正电子的20%到33%。发现在这正常的银河背景之上形成的正电子过剩频谱指数为-2.75,可能在较低能量处变得扁平。如果这些正电子是以银河系的盘和外部均匀源分布的形式到达我们,其源频谱为E-2.0,由于在银河系平面附近的磁致辐射和逆康普顿损失较大,将产生一条E-2.75的能谱。这与我们发现的过剩频谱相似。我们得到的E-2.75过剩正电子频谱也与银河质子在地球大气层和航天器本身中产生的正电子频谱非常相似,它们也具有E-2.75的频谱。这对于以上所有实验的背景结果。假设这种类型的背景通过对每个事件施加的严格标准被去除。在充分评估这些重要正电子结果的含义之前,需要重新考虑这种计算。

作者:W.R. Webber

论文ID:1512.07170

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2015-12-23

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