dumaiВ расчётах пять микроквазаров дают не более 37% космических лучей около 1 ПэВ
Кратко
Микроквазары — компактные космические системы — проверили как возможный источник гамма-излучения с энергией около 100 ТэВ и космических лучей около 1 ПэВ. В принятых моделях распространения частиц и их непрерывного ускорения в течение 0,1–1 млн лет столкновения протонов с газом не полностью объясняют наблюдаемое излучение ни у одного из пяти объектов. Их вклад в космические лучи оценивается примерно в 4%, а при максимально допустимой эффективности ускорения — до 37%. Для двух систем, GRS 1915+105 и MAXI J1820+070, этот сценарий всё ещё возможен при эффективности выше 10%.
Почему это важно
Даже верхняя модельная оценка оставляет микроквазарам ограниченную роль в происхождении космических лучей около 1 ПэВ. Значит, для полной картины нужно учитывать другие источники или процессы; сама оценка зависит от условий расчёта.
Разбор
Учёные проверили не только пять микроквазаров, где уже нашли сверхэнергичные гамма-лучи, но и оценили семь других систем в той же области неба — там такого излучения пока не увидели. Для расчётов взяли измеренную плотность газа вокруг источников: если ускоренные протоны сталкиваются с этим газом, такие столкновения должны порождать гамма-лучи. Так проверяли, может ли один и тот же процесс объяснить и гамма-излучение, и часть космических лучей.
Модель учитывала, что частицы рядом с источником распространяются медленнее, чем обычно в Галактике, а на большом расстоянии возвращаются к обычной скорости распространения. Это важно: задержка около микроквазара позволяет частицам дольше взаимодействовать с газом, но результат зависит от того, как долго система их выбрасывает. При более длительном выбросе расчёт начинает давать слишком большой вклад по сравнению с наблюдаемым спектром космических лучей. Для семи систем без обнаруженного сверхэнергичного излучения получилась отдельная верхняя граница вклада, а не подтверждение того, что они действительно являются источниками частиц.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это исследование прошло рецензирование в Astronomy & Astrophysics, а расчёты опираются на данные LHAASO и измерения плотности газа. Но выводы остаются модельными: авторы проверяют сценарий распространения и ускорения частиц, а не наблюдают источник космических лучей напрямую; результат меняется при других сроках выброса и эффективности ускорения.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено