银河宇宙射线质子和氦核光谱的比较:利用新的旅行者号和高能磁谱仪测量从约10 MeV/nuc到1 TeV/nuc的能量范围-这两种核源的谱之间是否存在差异

摘要:使用渗漏箱模型确定宇宙射线H和He核的相对源光谱,并使用观测到的核子谱从约10 MeV/nuc到约1 TeV/nuc。观测结果包括Voyager 1在局部星际空间中的几百MeV/nuc的测量结果,以及通过BESS,PAMELA和AMS-2实验对小于约10 GeV/nuc的太阳调制效应小的测量结果。使用与BESS和PAMELA测量结果相符的数据,H和He核的观测光谱以及H/He比率可以很好地与两者的源刚度光谱拟合,该拟合在10 MeV/nuc到几百GeV/nuc对应的刚度范围内为~P-2.24。在这种情况下,H/He刚度源比为5.0 + 1。然而,近期更准确的由AMS-2在10 GeV/nuc以上进行的测量与早期测量并不完全一致。特别地,H谱比He谱更陡峭,谱指数相差约0.10。使用相同的银河传播模型,AMS-2数据将导致H和He的源光谱在一个截断刚度约为6-8 GV处为~P-2.24。在更高的刚度下,He的源光谱仍然为~P-2.24,但H所需的源光谱在约8 GV以上变陡,指数为~P-2.36,因此,使用AMS-2数据,H/He源比随着刚度的增加而减小。

作者:W.R. Webber

论文ID:1805.09895

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2018-05-28

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