Compact Star Clusters as Sources of Cosmic Rays and Neutrinos


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The origin of cosmic rays is one of the most important questions in modern astrophysics. Leading world observatories are engaged in their search in our Galaxy and beyond. Current observations of bright sources of hard X-rays and gamma radiation require precise models of cosmic-ray accelerators and emission generation. Recent detection of astrophysical neutrinos with the energy exceeding 1015 eV achieved by the IceCube Neutrino Observatory and registration by the LOFAR observatory of the light cosmic-ray component at 1016–1017 eV have given rise to a wide discussion of whether its sources are galactic or extragalactic. H.E.S.S. observations of high-energy gamma-ray sources in compact massive clusters Westerlund 1 and Cl*1806-20 triggered a new search for the models of effective accelerators of high-energy cosmic rays, socalled galactic PeVatrons. In this paper, the properties of compact massive young stellar clusters as possible sources of cosmic rays, neutrinos, and gamma emission are discussed. We suppose that an expanding supernova remnant in a compact massive cluster is an effective cosmic-ray accelerator up to the energies of 1015 eV and beyond. Energy spectra of particles being accelerated in the system of colliding shocks generated by a supernova remnant interaction with nearby stellar winds have a broken power-law shape with a strong upturn around several teraelectronvolts and a cutoff energy at tens of petaelectronvolts. These sources provide the maximal emission flux at the maximal energies of the spectrum. Teraelectronvolt sources detected by H.E.S.S. could be related to supernova remnants in Westerlund 1 and Cl*1806-20 and be responsible for the 10% of the IceCube neutrino events. We have also shown that PeVatrons in the systems of colliding shocks can provide up to 80% of the light cosmic-ray component at the energies of 1016–1017 eV detected at the Earth.

Ключевые слова

Об авторах

S. Osipov

Ioffe Physical-Technical Institute

Email: peter.gladilin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194021

V. Romansky

Ioffe Physical-Technical Institute

Email: peter.gladilin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194021

P. Gladilin

Ioffe Physical-Technical Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: peter.gladilin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194021

A. Bykov

Ioffe Physical-Technical Institute

Email: peter.gladilin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».