Изломы в спектре галактических космических лучей как новый источник информации об их положении в Галактике
Лагутин А.А., Волков Ник.В.

Received: December 1, 2025

DOI: 10.7868/S3034641X26030033

PDF (458.4K)

Предлагается оригинальная методика восстановления параметров галактических источников, формирующих особенности в наблюдаемых энергетических спектрах космических лучей, а также среды, в которой происходит ускорение и распространение частиц. Ключевым элементом предлагаемого подхода является разработанная авторами модель неклассической диффузии космических лучей, обобщающая модель нормальной диффузии Гинзбурга-Сыроватского на случай распространения частиц в резко неоднородной межзвездной среде с перемежаемым магнитным полем. Показано, что важнейшие результаты модели неклассической диффузии, а именно, изломы в наблюдаемом спектре, возникающие естественным образом без использования дополнительных предположений, степенные асимптотики до и после изломов и мягкий спектр генерации частиц в источниках позволяют описать установленные в экспериментах ATIC-2, PAMELA, AMS-02, NUCLEON, DAMPE, CALET и LHAASO особенности спектров самосогласованным образом. Совместный анализ экспериментальных данных и результатов модели неклассической диффузии приводит к выводам о том, что источники не являются мгновенными, ключевую роль в процессах ускорения частиц играют взаимодействия с неоднородностями среды (транзиентные образования в области ускорения, ловушки Леви), основной этап формирования спектра происходит на стадии, когда степень сжатия ударных волн в остатках сверхновых примерно равна 3.1. Ключевые слова}: Галактика, космические лучи, источники, энергетический спектр, изломы, массовый состав, неклассическая диффузия, астрофизическая интерпретация