Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 16: Astrophysik I

EP 16.5: Vortrag

Donnerstag, 15. März 2012, 11:30–11:45, V55.21

Identifikation leptonischer CR-Quellen mit einem numerischen Transportmodell — •Alex Ivascenko und Felix Spanier — ITPA, Universität Würzburg

Wir präsentieren unser CR-Transportmodell in Anwendung auf die hochenergetischen Elektronen im ISM. Das Modell ist eine numerische Erweiterung des in Hein und Spanier (2008) vorgestellten analytischen Modells und behandelt Orts- und Impulsdiffusion, Entweichverluste, Beschleunigung durch den Fermi I Prozess sowie kontinuierliche Energieverluste. Zum Lösen der Transportgleichung wurden quasilineare Theorie, Diffusionsnäherung und Separation in Orts- und Impulsproblem angewandt, um die Leaky-Box-Gleichung zu erhalten, die numerisch behandelt wurde. Das Ortsproblem wurde analytisch in zylindrischen und prolaten sphäroidalen Koordinaten gelöst. Das Transportmodell wurde angewandt um das Sekundärelektronenspektrum unserer Galaxie zu berechnen, wobei wir annehmen, dass Leptonen aus Pionenzerfällen den dominanten Beitrag liefern. Das Leptonenspektrum aus Kollisionen hochrelativistischer CR-Protonen mit thermischen Protonen des ISM wurde nach Kelner et al (2006) berechnet und als Injektionsfunktion verwendet. Bei realistischen Simulationsparametern liegt der resultierende Positronenfluß bemerkenswert nah am niederenergetischen Ende des PAMELA-Spektrums. Die Annahme eines Potenzspektrums für primäre Elektronen und einer zusätzlichen symmetrischen e+/e- Quelle erlaubt einen sehr guten Fit der Fermi, PAMELA und HESS Daten und damit Einschränkungen an mehrere Parameter des Transportmodells sowie die Eigenschaften des ISM.