学术探索
学术期刊
新闻热点
数据分析
智能评审

Cosmic ray acceleration in supernova remnants and the FERMI/PAMELA data

被引：109
作者：
Ahlers, Markus [1 ]
Mertsch, Philipp [1 ]
Sarkar, Subir [1 ]
机构：
[1] Univ Oxford, Rudolf Peierls Ctr Theoret Phys, Oxford OX1 3NP, England
来源：
PHYSICAL REVIEW D | 2009年 / 80卷 / 12期
关键词：
GAMMA-RAYS; PARTICLE-ACCELERATION; GALACTIC SOURCES; RX J1713.7-3946; TEV; DISCOVERY; EMISSION; ELECTRONS; ENERGIES; SPECTRA;
D O I：
10.1103/PhysRevD.80.123017
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
We discuss recent observations of high energy cosmic ray positrons and electrons in the context of hadronic interactions in supernova remnants (SNRs), the suspected accelerators of galactic cosmic rays. Diffusive shock acceleration can harden the energy spectrum of secondary positrons relative to that of the primary protons and electrons and thus explain the rise in the positron fraction observed by PAMELA above 10 GeV. We normalize the hadronic interaction rate by holding pion decay to be responsible for the gamma rays detected by HESS from some SNRs. By simulating the spatial and temporal distribution of SNRs in the Galaxy according to their known statistics, we are able to then fit the electron (plus positron) energy spectrum measured by Fermi. It appears that IceCube has good prospects for detecting the hadronic neutrino fluxes expected from nearby SNRs.
引用
收藏
页数：14
相关论文
共 82 条
  • [1] FIRST NEUTRINO POINT-SOURCE RESULTS FROM THE 22 STRING ICECUBE DETECTOR
    Abbasi, R.
    Abdou, Y.
    Ackermann, M.
    Adams, J.
    Aguilar, J.
    Ahlers, M.
    Andeen, K.
    Auffenberg, J.
    Bai, X.
    Baker, M.
    Barwick, S. W.
    Bay, R.
    Alba, J. L. Bazo
    Beattie, K.
    Beatty, J. J.
    Bechet, S.
    Becker, J. K.
    Becker, K. -H.
    Benabderrahmane, M. L.
    Berdermann, J.
    Berghaus, P.
    Berley, D.
    Bernardini, E.
    Bertrand, D.
    Besson, D. Z.
    Bissok, M.
    Blaufuss, E.
    Boersma, D. J.
    Bohm, C.
    Bolmont, J.
    Boeser, S.
    Botner, O.
    Bradley, L.
    Braun, J.
    Breder, D.
    Castermans, T.
    Chirkin, D.
    Christy, B.
    Clem, J.
    Cohen, S.
    Cowen, D. F.
    D'Agostino, M. V.
    Danninger, M.
    Day, C. T.
    De Clercq, C.
    Demiroers, L.
    Depaepe, O.
    Descamps, F.
    Desiati, P.
    de Vries-Uiterweerd, G.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2009, 701 (01): : L47 - L51
  • [2] Search for point sources of high energy neutrinos with final data from AMANDA-II
    Abbasi, R.
    Ackermann, M.
    Adams, J.
    Ahlers, M.
    Ahrens, J.
    Andeen, K.
    Auffenberg, J.
    Bai, X.
    Baker, M.
    Baret, B.
    Barwick, S. W.
    Bay, R.
    Alba, J. L. Bazo
    Beattie, K.
    Becka, T.
    Becker, J. K.
    Becker, K. -H.
    Berdermann, J.
    Berghaus, P.
    Berley, D.
    Bernardini, E.
    Bertrand, D.
    Besson, D. Z.
    Blaufuss, E.
    Boersma, D. J.
    Bohm, C.
    Bolmont, J.
    Boeser, S.
    Botner, O.
    Braun, J.
    Breder, D.
    Burgess, T.
    Castermans, T.
    Chirkin, D.
    Christy, B.
    Clem, J.
    Cowen, D. F.
    D'Agostino, M. V.
    Danninger, M.
    Davour, A.
    Day, C. T.
    Depaepe, O.
    De Clercq, C.
    Demiroers, L.
    Descamps, F.
    Desiati, P.
    de Vries-Uiterweerd, G.
    DeYoung, T.
    Diaz-Velez, J. C.
    Dreyer, J.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2009, 79 (06):
  • [3] TeV gamma-ray sources from a survey of the Galactic plane with Milagro
    Abdo, A. A.
    Allen, B.
    Berley, D.
    Casanova, S.
    Chen, C.
    Coyne, D. G.
    Dingus, B. L.
    Ellsworth, R. W.
    Fleysher, L.
    Fleysher, R.
    Gonzalez, M. M.
    Goodman, J. A.
    Hays, E.
    Hoffman, C. M.
    Hopper, B.
    Huentemeyer, P. H.
    Kolterman, B. E.
    Lansdell, C. P.
    Linnemann, J. T.
    McEnery, J. E.
    Mincer, A. I.
    Nemethy, P.
    Noyes, D.
    Ryan, J. M.
    Parkinson, P. M. Saz
    Shoup, A.
    Sinnis, G.
    Smith, A. J.
    Sullivan, G. W.
    Vasileiou, V.
    Walker, G. P.
    Williams, D. A.
    Xu, X. W.
    Yodh, G. B.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2007, 664 (02) : L91 - L94
  • [4] FERMI/LARGE AREA TELESCOPE BRIGHT GAMMA-RAY SOURCE LIST
    Abdo, A. A.
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Atwood, W. B.
    Axelsson, M.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Band, D. L.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Battelino, M.
    Baughman, B. M.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Berenji, B.
    Bignami, G. F.
    Blandford, R. D.
    Bloom, E. D.
    Bonamente, E.
    Borgland, A. W.
    Bouvier, A.
    Bregeon, J.
    Brez, A.
    Brigida, M.
    Bruel, P.
    Burnett, T. H.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Cominsky, L. R.
    Conrad, J.
    Corbet, R.
    Costamante, L.
    Cutini, S.
    Davis, D. S.
    Dermer, C. D.
    de Angelis, A.
    de Luca, A.
    de Palma, F.
    Digel, S. W.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2009, 183 (01) : 46 - 66
  • [5] Abdo AA, 2009, ASTROPHYS J LETT, V700, pL127, DOI 10.1088/0004-637X/700/2/L127
  • [6] Measurement of the Cosmic Ray e++e- Spectrum from 20 GeV to 1 TeV with the Fermi Large Area Telescope
    Abdo, A. A.
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Atwood, W. B.
    Axelsson, M.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Battelino, M.
    Baughman, B. M.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Berenji, B.
    Blandford, R. D.
    Bloom, E. D.
    Bogaert, G.
    Bonamente, E.
    Borgland, A. W.
    Bregeon, J.
    Brez, A.
    Brigida, M.
    Bruel, P.
    Burnett, T. H.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caraveo, P. A.
    Carlson, P.
    Casandjian, J. M.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Cominsky, L. R.
    Conrad, J.
    Cutini, S.
    Dermer, C. D.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    Digel, S. W.
    Di Bernardo, G.
    do Couto e Silva, E.
    Drell, P. S.
    Dubois, R.
    Dumora, D.
    Edmonds, Y.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2009, 102 (18)
  • [7] An anomalous positron abundance in cosmic rays with energies 1.5-100 GeV
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    De Pascale, M. P.
    De Rosa, G.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Orsi, S.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    Stozhkov, Y. I.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G.
    Voronov, S. A.
    Yurkin, Y. T.
    Zampa, G.
    Zampa, N.
    [J]. NATURE, 2009, 458 (7238) : 607 - 609
  • [8] New Measurement of the Antiproton-to-Proton Flux Ratio up to 100 GeV in the Cosmic Radiation
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    De Pascale, M. P.
    De Rosa, G.
    Fedele, D.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Leonov, A.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Minori, M.
    Mocchiutti, E.
    Nagni, M.
    Orsi, S.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    Stozhkov, Y. I.
    Taddei, E.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G.
    Voronov, S. A.
    Yurkin, Y. T.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2009, 102 (05)
  • [9] Discovery of a VHE gamma-ray source coincident with the supernova remnant CTB 37A
    Aharonian, F.
    Akhperjanian, A. G.
    de Almeida, U. Barres
    Bazer-Bachi, A. R.
    Behera, B.
    Beilicke, M.
    Benbow, W.
    Bernloehr, K.
    Boisson, C.
    Borrel, V.
    Braun, I.
    Brion, E.
    Brucker, J.
    Buehler, R.
    Bulik, T.
    Buesching, I.
    Boutelier, T.
    Carrigan, S.
    Chadwick, P. M.
    Chaves, R.
    Chounet, L. -M.
    Clapson, A. C.
    Coignet, G.
    Cornils, R.
    Costamante, L.
    Dalton, M.
    Degrange, B.
    Dickinson, H. J.
    Djannati-Atai, A.
    Domainko, W.
    Drury, I. O'C.
    Dubois, F.
    Dubus, G.
    Dyks, J.
    Egberts, K.
    Emmanoulopoulos, D.
    Espigat, P.
    Farnier, C.
    Feinstein, F.
    Fiasson, A.
    Foerster, A.
    Fontaine, G.
    Funk, S.
    Fuessling, M.
    Gabici, S.
    Gallant, Y. A.
    Giebels, B.
    Glicenstein, J. F.
    Glueck, B.
    Goret, P.
    [J]. ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2008, 490 (02) : 685 - 693
  • [10] Chandra and HESS observations of the supernova remnant CTB 37B
    Aharonian, F.
    Akhperjanian, A. G.
    de Almeida, U. Barres
    Bazer-Bachi, A. R.
    Behera, B.
    Beilicke, M.
    Benbow, W.
    Bernloehr, K.
    Boisson, C.
    Borrel, V.
    Braun, I.
    Brion, E.
    Brucker, J.
    Buehler, R.
    Bulik, T.
    Buesching, I.
    Boutelier, T.
    Carrigan, S.
    Chadwick, P. M.
    Chaves, R. C. G.
    Chounet, L. -M.
    Clapson, A. C.
    Coignet, G.
    Cornils, R.
    Costamante, L.
    Dalton, M.
    Degrange, B.
    Dickinson, H. J.
    Djannati-Atai, A.
    Domainko, W.
    Drury, L. O'C.
    Dubois, F.
    Dubus, G.
    Dyks, J.
    Egberts, K.
    Emmanoulopoulos, D.
    Espigat, P.
    Farnier, C.
    Feinstein, F.
    Fiasson, A.
    Foerster, A.
    Fontaine, G.
    Funk, S.
    Fuessling, M.
    Gabici, S.
    Gallant, Y. A.
    Giebels, B.
    Glicenstein, J. F.
    Glueck, B.
    Goret, P.
    [J]. ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2008, 486 (03): : 829 - 836
123456789