Космические лучи экстремально высоких энергий (E > 10.Е20 эВ): потенциальные источники

Гнатык, Р, Войцеховский, В
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(3):47-68
Start Page: Внегалактическая астрономия
Язык: украинский
Аннотация: 

Одной из нерешенных проблем физики космоса остается установление природы и источников космических лучей сверхвысоких энергий (КЛСВЭ, E > 1018 эВ). Высокая степень изотропии наблюдаемой интенсивности КЛСВЭ, обусловленная главным образом отклонениями их траекторий в межгалактических и галактических магнитных полях, вместе с существенной неопределенностью химического содержания (атомной массы) КЛСВЭ не позволяют осуществить привязку наблюдаемых событий к их источникам и установить механизмы их ускорения. Уменьшить влияние магнитного отклонения можно двумя путями — рассмотрением событий с экстремально высокой энергией (КЛЭВЭ, E > 1020 эВ) и учетом современных моделей галактического магнитного поля для коррекции его влияния на траектории КЛЭВЭ. В нашей работе для выборки КЛЭВЭ по данным детекторов Pierre Auger Observatory (Auger) и Telescope Array (ТА) наблюдаемые направления прихода скорректированы за влияние галактического и случайного внегалактического магнитных полей. Новые положения КЛЭВЭ на небесной сфере сопоставлены с используемыми Auger выборками потенциальных источников: 17 активных ядер галактик (АЯГ) с мощным гамма-излучением (из 2FHL-каталога) и 23 галактики со вспышкой звездообразования (отобранных по радиопотоком), а также с выборками 42 радиогалактик из параметризованого каталога радиогалактик и магнетаров. С учетом пробегов ядерного компонента (H, He, C, Si, Fe) КЛЭВЭ в межгалактической среде и ожидаемых типичных расстояний до потенциальных источников (порядка 100 Мпк для Н и Si-Fe и 50 Мпк для He и С) выделены астрофизические объекты вышеуказанных выборок, которые могут быть источниками соответствующих событий. Проанализированы потенциальные механизмы ускорения в выделенных объектах, оценен вклад возможных галактических источников в поток КЛЭВЭ.

Ключевые слова: космические лучи, магнетары, радиогалактики, ядра активных галактик

Полный текст (PDF)