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¿Se sabe qué causa la "rodilla" en el espectro de rayos cósmicos observado?

He visto muchas versiones de la figura que se muestra a continuación, el famoso Swordy de la parcela. Ellos tienden a explícitamente señalar dos características en la CR del espectro, la rodilla y el tobillo. Sé que el origen de los UHECR encima del tobillo es actualmente un misterio. Pero estoy teniendo un diabólico tiempo sussing la causa de esta característica en la rodilla.

Se sabe por qué la pendiente de los cambios?

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Chris Kobrzak Puntos 46

El consenso general es que la rodilla representa la transición de la galáctica fuentes (remanentes de supernova) y extra-galácticos fuentes (AGN, blazars, etc).

En torno $10^{15}$ eV, el gyroradius de un protón es $$ r\sim3\frac{\left(mc^2/GeV\right)\left(v/c\right)}{\left(|q|/e\right)\left(B/T\right)}\simeq10^{16}\,{\rm m} $$ donde suponemos un fondo de campo magnético de un microgauss ($10^{-10}$ T) y que $v\approx c$. Esto nos pone en el mismo orden de magnitud que el tamaño de la galáctica brazo en el que vivimos. Por lo tanto, las partículas con energías menos que este debe limitarse a la galaxia. Las partículas con energías mayores que $10^{15}$ eV no puede ser contenida dentro de la galaxia, lo que significa que debe ser extra-galácticos en origen.

5voto

Robert Puntos 104

La rodilla se cree que es debido a una de las siguientes razones:

1) la reducción de la eficiencia del campo magnético galáctico para confinar las partículas de los rayos cósmicos con energías por encima de la rodilla dentro de la galaxia,

2) la rodilla corresponde a la máxima energía que los protones pueden tener en virtud de la difusión de choque de la aceleración en los remanentes de una supernova,

3) la contribución de una cerca de la fuente,

4) la contribución de una variedad de supernovas,

5) la distribución de la masa de un progenitor de un rayo cósmico de la fuente,

5) los rayos cósmicos de propagación efecto en la galaxia

6) inusual de alta energía de interacción de la conducta (partícula nueva creación) en la rodilla de la energía

7) algunos otros modelos

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