Производит ли AGN достаточно релятивистские протоны, чтобы сталкиваться с реликтовым излучением и создавать пионы?

AGN (активные галактические ядра) производят протоны в своих струях, и они релятивистские. Я читал о производстве фотопионов, когда протон и фотон аннигилируют, чтобы произвести пион. Могло ли это произойти с протоном и фотоном реликтового излучения (космического микроволнового фона)? Я знаю, что реликтовое излучение будет иметь низкую энергию, поэтому я не уверен, возможно ли, чтобы протон имел достаточную энергию, чтобы достичь порога массы покоя пиона.

Привет, Шон, я предполагаю, что вы имеете в виду «Активные галактические ядра» под «AGN»? Я расшифровал несколько ваших сокращений, чтобы сделать ваш вопрос более читабельным.

Ответы (1)

Вам нужно заглянуть в отсечку ГЗК. В 1966 г. Грейзен, Кузьмин и Зацепин подсчитали, что выше порога 5 × 10 19 е В протоны космических лучей будут довольно быстро терять энергию из-за образования фотопионов на космическом микроволновом фоне. Следствием этого является то, что космические лучи выше этой энергии не могут двигаться дальше, чем примерно 50 М п с без потери энергии на образование пионов (горизонт GZK), и поэтому космические лучи, обнаруженные с энергией выше этого порога, предположительно исходят из источников, расположенных ближе к нам.

На таком расстоянии от нас есть несколько активных галактических ядер, но их не очень много. Неизвестно, являются ли они источником этих космических лучей сверхвысоких энергий (КЛСВЭ), но космические лучи до энергий 3 × 10 20 е В наблюдались, поэтому космические лучи выше порога ГЗК существуют . Обсерватория космических лучей Пьера Оже в Аргентине регистрирует примерно одну транс-GZK-частицу в месяц.

"выше порога 5 × 10 19 эВ космических лучей протоны потеряли бы энергию на фотопион». Это относится только к протонам, отсечка ГЗК для железа в 56 раз выше (из-за А "=" 56 ). Это правда, что в радиусе 50 Мпк не так много АЯГ, и происхождение UHECR до сих пор остается загадкой.