【摘 要】
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银河宇宙线的起源是一个百年未解决的问题。无数的观测已经给出了银河宇宙线的许多信息,而为了理解银河宇宙线起源,最重要的理论问题之一是如何根据已有的观测事实建立描述银
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银河宇宙线的起源是一个百年未解决的问题。无数的观测已经给出了银河宇宙线的许多信息,而为了理解银河宇宙线起源,最重要的理论问题之一是如何根据已有的观测事实建立描述银河系空间中银河宇宙线的传播模型。本论文在综述了银河宇宙线传播模型的基础上,对Strong和Moskalenko于1998年建立的银河宇宙线模型进行了仔细的介绍。使用该模型并结合Fermi伽玛射线望远镜给出的弥散伽玛射线的观测结果,我们计算了银河宇宙线的各种粒子谱分布和银河弥散伽玛射线谱并指出了该模型对现有观测的解释的不足之处。
在Strong和Moskalenko模型中,假定银河宇宙线起源于超新星遗迹和脉冲星,并给出了超新星遗迹、脉冲星和利用EGRET观测获得的三种源分布,通过求解考虑了荷电粒子的对流、扩散、散裂、衰变、辐射、二级费米加速等物理过程的传播方程,解释地球上观测到的银河宇宙线的基本特征以及银河弥散伽玛射线的性质。我们应用该模型对Fermi伽玛射线望远镜的观测结果进行了分析。主要的结果如下:(1)三种源分布下计算的结果表明观测到的正电子超出不能由这样的模型解释,需要考虑其它可能的起源;(2)观测到的GeV伽玛射线辐射大致可由该模型解释;(3)对比在银盘、低纬、中纬、高纬、极区等不同区域的Fermi观测结果,在高能区(如大于5GeV能区)该模型的结果低于观测到的结果,所以需要对模型进行相应的改进。
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