Interpretation of fluxes of cosmic rays’ nuclei and electrons in the nonclassical diffusion model

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

We discuss new scenario of the formation of the observed spectra of electrons/positrons and nuclei of ultrahigh-energy cosmic rays in the framework of the nonclassical (superdiffusion) model of particles propagation in a highly inhomogeneous interstellar and intergalactic media. It is shown that the proposed scenario provides a consistent description of the experimental data of precision satellite measurements, ground-based hybrid EAS arrays and Cherenkov telescopes on the spectra of leptons and nuclei, as well as the mass composition of cosmic rays in the range of super-high and ultrahigh energies.

Sobre autores

A. Lagutin

Altai State University

Autor responsável pela correspondência
Email: lagutin@theory.asu.ru
Russia, 656049, Barnaul

N. Volkov

Altai State University

Email: lagutin@theory.asu.ru
Russia, 656049, Barnaul

R. Raikin

Altai State University

Email: lagutin@theory.asu.ru
Russia, 656049, Barnaul

Bibliografia

  1. Aguilar M., Alberti G., Alpat B. et al. (AMS-02 Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. Art. No. 141102.
  2. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.A. et al. (PAMELA experiment) // Nature. 2009. V. 458. P. 607.
  3. Ackermann M., Ajello M., Allafort A. et al. (Fermi-LAT Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. Art. No. 011103.
  4. Ambrosi G., An Q., Asfandiyarov R. et al. (DAMPE Collaboration) // Nature. 2017. V. 552. P. 63.
  5. Adriani O., Akaike Y., Asano K. et al. (CALET Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 119. Art. No. 181101.
  6. Aharonian F., Akhperjanian A.G., Barres de Almeida U. et al. (H.E.S.S. Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. Art. No. 261104.
  7. Aab A., Abreu P., Aglietta M. et al. (Pierre Auger Collaboration) // Phys. Lett. B. 2016. V. 762. P. 288.
  8. Lagutin A.A., Nikulin Yu.A., Uchaikin V.V. // Nucl. Phys. B. Proc. Suppl. 2001. V. 97. P. 267.
  9. Lagutin A.A., Uchaikin V.V. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 2003. V. 201. P. 212.
  10. Hu Y., Lazarian A., Xu S. // MNRAS. 2022. V. 512. P. 2111.
  11. Лагутин А.А., Волков Н.В., Кузьмин А.С., Тюменцев А.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2009. Т. 73. № 5. С. 620; Lagutin A.A., Volkov N.V., Kuzmin A.S., Tyumentsev A.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2009. V. 73. No. 5. P. 581.
  12. Samco S., Kilbas A., Marichev O. Fractional integrals and derivatives. Theory and Applications. New York: Gordon and Breach, 1993. 976 p.
  13. Volkov N.V., Lagutin A.A., Tyumentsev A.G. // J. Phys. Conf. Ser. 2015. V. 632. Art. No. 012027.
  14. Lagutin A.A., Makarov V.V., Tyumentsev A.G. // Proc. 27th ICRC. V. 5. (Hamburg, 2001). P. 1889.
  15. Berezhko E.G., Ksenofontov L.T., Ptuskin V.S. et al. // Astron. Astrophys. 2003. V. 410. P. 189.
  16. Blasi P., Serpico P. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. Art. No. 081103.
  17. Tomassetti N., Donato F. // Astron. Astrophys. 2012. V. 544. P. 16.
  18. Berezhko E., Ksenofontov L. // Astrophys. J. Lett. 2014. V. 791. P. L22.
  19. Cholis I., Hooper D., Linden T. // Phys. Rev. D. 2017. V. 95. Art. No. 123007.
  20. Uchaikin V., Zolotarev V. Chance and stability. Utrecht: VSP, 1999. 594 p.
  21. Fang K., Bi X.-J., Lin S.-J., Yuan Q. // Chin. Phys. Lett. 2021. V. 38. No. 3. Art. No. 039801.
  22. Batista R.A., Tjus J.B., Dörner J. // Proc. Sci. ICRC2021 (Berlin, 2021). Art. No. 978.
  23. Lagutin A.A., Volkov N.V. // Phys. Atom. Nucl. 2021. V. 84. No. 6. P. 975.
  24. Perri S., Zimbardo G. // Astrophys. J. 2007. V. 671. P. 177.
  25. Perri S., Zimbardo G. // Astrophys. Space Sci. Trans. 2008. V. 4. P. 27.
  26. Perri S., Zimbardo G. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. Art. № A03107.
  27. Sugiyama T., Shiota D. // Astrophys. J. Lett. 2011. V. 731. P. 34.
  28. Perri S., Zimbardo G. // Adv. Space Res. 2011. V. 44. P. 465.
  29. Zimbardo G., Perri S., Pommois P., Veltri P. // Adv. Space Res. 2012. V. 49. P. 1633.
  30. Perri S., Amato E., Zimbardo G. // Astron. Astrophys. 2016. V. 596. Art. No. A34.
  31. Wang S.-H., Fang K., Bi X.-J., Yin P.-F. // Phys. Rev. D. 2021. V. 103. Art. No. 063035.
  32. Лагутин А.А., Тюменцев А.Г. // Изв. АлтГУ. 2004. № 35(4). С. 4.
  33. Aguilar M., Ali Cavasonza L., Alpat B. et al. (AMS-02 Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2019. V. 122. Art. No. 101101.
  34. Adriani O., Akaike Y., Asano K. et al. (CALET Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. Art. No. 261102.
  35. Abdollahi S., Ackermann. M, Ajello M. et al. (Fermi-LAT Collaboration) // Phys. Rev. D. 2017. V. 95. Art. No. 082007.
  36. Chang J., Adams J.H., Ahn H.S. et al. (Fermi-LAT Collaboration) // Nature. 2008. V. 456. P. 362.
  37. Yoshida K., Torii S., Yamagami T. et al. // Adv. Space Res. 2008. V. 42. P. 1670.
  38. DuVernois M.A., Barwick S.W., Beatty J.J. // Astrophys. J. 2001. V. 559. P. 296.
  39. Alcaraz J., Alpat B., Ambrosi G. // Phys. Lett. B. 2000. V. 484. P. 10.
  40. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.A. et al. (PAMELA Experiment) // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106. Art. No. 201101.
  41. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.A. et al. (PAMELA Experiment) // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 111. Art. No. 081102.
  42. Boezio M., Carlson P., Francke T. // Astrophys. J. 2000. V. 532. P. 653.
  43. Schoo S., Apel W.D., Arteaga-Velázquez J.C. et al. // Proc. Sci. ICRC2015 (Hague, 2015). P. 263.
  44. Abbasi R.U., Abe M., Abu-Zayyad T. et al. // Astrophys. J. 2018. V. 865. P. 74.
  45. Aartsen M.G., Ackermann M., Adams J. et al. // Phys. Rev. D. 2019. V. 100. Art. No. 082002.
  46. Abreu P., Aglietta M., Albury J.M. et al. (Pierre Auger Collaboration) // Eur. Phys. J. 2021. V. 81 P. 966.
  47. Budnev N.M., Chiavassa A., Gress O.A. et al. // Astropart. Phys. 2020. V. 117. Art. No. 102406.
  48. Prosin V., Astapov I., Bezyazeekov P. et al. (TAIGA Collaboration) // arXiv: 2208.01689. 2022.
  49. Yushkov A.V. (on behalf of the Pierre Auger Collaboration) // Proc. Sci. ICRC2019 (Madison, 2019). P. 482.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (260KB)
3.

Baixar (118KB)
4.

Baixar (295KB)
5.

Baixar (293KB)

Declaração de direitos autorais © А.А. Лагутин, Н.В. Волков, Р.И. Райкин, 2023

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).