Пульсары - источники космических лучей сверхвысоких энергий ?

А.А. Михайлов, Н.Н. Ефремов[1]

Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю. Г. Шафера СО РАН, 677980, Якутск, Россия

Distribution of EAS with energy E=(0.8 -4)×1019 eV on a galactic latitude (M., 2001, 2003)

Doublet - <5

Distribution doublets E=1019 –1019.3 eV on SG latitude (c.r. from SG?)

Distribution EAS on SG latitude

Pulsars, (M.,1999)

EAS, E=(0.8 -4)×1019 eV: a) before removing EAS from region (1-2), b) after removing EAS. Dotted lines – the

expected number of EAS in case of isotropy

Pulsars near planes of Gal. and SG

• 8 pulsars:

• PSR 0332+5434, 0343+5312, 0357+5236, 0358+5313, 0335+4555, 0323+3944, 0454+5543, 1012+5307

Doublets: a) before removing EAS from region 3, b) after removing EAS

Amplitudes and phases EAS, E~1019 eV : A1=359% and

RA1=3416 (M.,2003)

Choice of region

0 90 180 270 3600

20

40

60

80

34

Dec

linat

ion,

deg

.

Right ascension, deg.

Deviations of the observed number of EAS. (1-2.5)1019 eV

from an exp. number of events in term .

1) ~48, RA~36; 2) ~47, RA~42PSR J0218+4232 - 2.2 msec

Correlation EAS and Pulsars, E>(0.8-4)1019 eV, Local Arm Orion, P~10-4 (M.,1999)

0 3 6 9 120

50

100

150 Anticenter(c)

n(<r)

, deg.

0 3 6 9 120

100

200

300

400All EAS(a)

n(<r)

, deg.0 3 6 9 12

0

50

100Expected

Halo(b)

n(<r)

, deg.

3 6 9 120

50

100

150

200 Orion(d)

n(<r)

, deg.

Correlation EAS, E>41019 eV, <6 – 10 p. from 11 (P~10-2, M.,2003) and E>1020 eV  

 

EAS with energy E > 1020 eV and pulsars, which correlate with them, <6  

 

n Date Е, eV RA,deg.

,deg.

Pulsar,PSR

Lg H, G

D,kpc

Lg T,year

1 07.05.89

1.51020

75.2 45.6 0458+46 12.3

1.7 6.3

2 21.12.77

1.11020

150.7

16.1 0940+16 12.0

1.6 7.3

3 18.02.04

1.61020

70.9 70.6 0410+69 11.2

1.6 7.9

E>0.8×1019 eV: Portion of pulsars R, from side which the excess particle fluxes are observed,

Angular distance R

6 0.71

9 0.85  

Заключение

Все наблюдаемые потоки частиц и дублетов со стороны галактической плоскости, и плоскости Местного скопления галактик, скорее всего, обусловлены пульсарами, расположенными в галактической плоскости.

 

Источниками космических лучей до энергии E~41019 эВ, вероятно всего, являются пульсары.

Широкие атмосферные ливни сверхвысоких энергий с малым содержанием мюонов

А.А. Михайлов, Н.Н. Ефремов, И.Т. Макаров, Е.С. Никифорова

EAS without muons, (M,N, 2001)

102 103

10-1

100

101

102

103(

r), m

-2

r, m

E>51018 eV: - EAS without muons, o – EAS with poor muons

1-st cluster - P~5.10-3

Numberof

cluster

Data Energy, EeV

RA and deg.

Pulsar, PSR

Distance, kpc

Lg Т, year

111122334 4

27.01.199218.03.199408.12.199410.05.200125.04.199626.03.199817.11.200013.01.200213.03.199230.05.1996

13.347.421.3 7.1 8.6 8.3 5.7 7.7 8.7 5.0

148.3 70.0 92.5 74.0123.1 76.5136.2 70.0 81.7 60.2 85.4 57.6322.4 51.4326.7 44.3334.7 69.8322.9 65.8

0809+74   

0450+55 

2217+47 

2241+69 

0.3   

0.7 

2.4 

2.3 

8.1   

6.3 

6.5 

6.7