Исследование влияния близких источников на спектры и анизотропию космических лучей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.23, кандидат физико-математических наук Стрельникова, Ольга Николаевна

• Стрельникова, Ольга Николаевна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Стрельникова, Ольга Николаевна

Содержание

Введение

Глава 1. Метод расчетов

§ 1. Диффузионное и однородное приближения

§2. Статистический метод

§3. Выводы

Глава 2. Потенциальные источники космических лучей

§1. Типы источников

§2. Спектр космических лучей в источниках

§3. Статистика и характеристика близких источников

§4. Распределение источников по диску Галактики

§5. Выводы

Глава 3. Анизотропия ядерной компоненты космических лучей

§1. Анизотропия космических лучей

§2. Метод расчета двумерной анизотропии

§3. Анизотропия ядерной компоненты космических лучей от источников, задаваемых

случайно по времени и расстоянию

§4. Анизотропия протонов космических лучей от всей совокупности источников в

области энергии ТэВ

§5. Спектр и анизотропия ядерной компоненты космических лучей от всей

совокупности источников в области колена. Vela Junior

§6. Выводы

Глава 4. Спектр и анизотропия электронной компоненты космических лучей

§1. Экспериментальные данные по электронной компоненте космических лучей

§2. Электроны от оболочек сверхновых

§3. Электроны и позитроны от пульсаров

§4. Анизотропия электронов

§5. Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния близких источников на спектры и анизотропию космических лучей»

Введение

В последние годы в экспериментах FERMI-LAT [1], ATIC-2 [2], Pamela [3], HESS [4, 5] были существенно уточнены данные об электронах и позитронах космических лучей (KJI) в области ТэВ-ных энергий. Также в близкой области энергий в экспериментах BAKSAN [6, 7], Super-Kamiokande [8], Tibet [9], Milagro [10], IceCube [11] были получены новые данные о «двумерной» анизотропии протонов KJI.

Новые данные о спектре электронов и позитронов выявили некоторые особенности: рост доли позитронов, полученный в эксперименте Pamela [3], превышение (бамп) в спектре электронов над «фоновым» спектром, полученное в эксперименте ATIC-2 [2]. «Фоновый» спектр электронов обычно рассчитывается с помощью широко используемого кода GALPROP[12] - численной реализации диффузионной модели распространения. В GALPROP реализована "стандартная" модель происхождения KJI: космические лучи (ядерная и электронная компоненты) ускоряются на фронтах ударных волн в остатках сверхновых, расположенных в тонком диске, а затем диффундируют, заполняя Гало Галактики шириной 4-5 кпс. В GALPROP источники распределены непрерывно по времени и пространству; но на самом деле они имеют стохастическую природу, что приводит к появлению флуктуаций в спектрах KJ1.

В физике космических лучей задача исследования флуктуаций была поставлена давно и решалась в рамках разных статистических подходов [13]: от полностью статистических расчетов, когда положение и возраст всех сверхновых задаются случайным образом [14, 15, 16], до расчетов, в которых к непрерывному распределению источников по времени и пространству дополнительно рассматривались реальные сверхновые из каталогов объектов, излучающих в радио диапазоне [17, 18]. В работах [19, 20] положение далеких источников задавалось непрерывной функцией аналитически, а близких и молодых - в соответствие с данными каталогов объектов, излучающих в радиодиапазоне.

Было установлено, что для некоторых важных характеристик космических лучей флуктуации, возникающие вследствие статистической близких источников, столь велики, что, по сути, расчет фонов без учета близких источников теряет смысл. Так, флуктуации потоков электронов в области энергии сотен ГэВ достигают десятков процентов (рис. 1) [18]; флуктуации амплитуды анизотропии KJI составляют 1-2 порядка [14, 16, 19] (рис. 2); флуктуации потока KJ1 в области колена также могут быть довольно велики [20, 21] (рис. 3). Так как флуктуации концентрации ядер существенны лишь в области энергий более ПэВ, то популярная идея А.Д. Ерлыкина и А. Волфендейла о том, что структура колена в спектре KJI при энергии 3-4 ПэВ обусловлена доминированием вклада одного источника [17, 18, 22], безусловно, связана с проблемой флуктуаций.

Опираясь на опыт предыдущих работ разных авторов, в настоящей работе для исследования спектров и анизотропии электронной и ядерной компонент KJI в области энергий ТэВ-ПэВ мы воспользовались статистическим методом, учитывая характеристики реальных близких потенциальных источников KJI, информация о количестве и свойствах которых была значительно улучшена в последние годы благодаря гамма-телескопам HESS [23], MAGIC [24], VERITAS [25], FERMI-LAT [26], CHANDRA [27]. В отличие от других работ, мы одновременно исследовали все, характеристики KJI, потенциально чувствительные к положению и возрасту близких источников: спектр и анизотропию ядерной и электронной компонент; при этом мы постарались учесть в расчете последние достижения теории ускорения на фронтах ударных волн сверхновых.

" УУННТ (Ш1) Т НЕ55 (ИМ]

- дет (гмО ■ геяы« (гом)

(О

л 101

>

ш

О

ю*

Г- -1-1-1-11111-1-1-г--1 I Г I I I-1-1-Г-

ЛИ5-01 (2 СИ) ^ АТ1С»1 (2008) X РРВ-ВП5 (200«)

У «55 [1Ш)

А '

/

/

/

'Т 1Г \

10'

10*

Е: (СеУ)

10'

Рисунок 1. Из работы 1рассчитанным спектр электронов КЛ от оболочек сверхновых н пульсаров в сравнении с экспериментальными ланнымн. Серым цветом отмечена область флуктуации спектра, возникающих ввиду статистической природы близких источников.

Е(СеУ)

Рисунок 2. Из работы [16|: рассчитанная зависимость величины амплитуды анизотропии протонов от энергии для 10 наборов источников, распределенных случайно по времени и расстоянию до Земли.

log E, ГэВ log E- ГэВ

Рисунок 3. Из работы |20j: рассчитанные флуктуации спектров КЛ, вызванные статистической природой источников для двух разных моделей аномальной диффузии космических луней [21|.

Актуальность проведенного исследования определяется тем, что в свстс появления новых данных о спектрах КЛ и их анизотропии у Земли появилось множество гипотез, объясняющих поведение той или иной характеристики КЛ. чувствительной к источникам, но при этом не «проверенных» на влияние на другие характеристики, В проведенной работе исследуется влияние фиксированного набора близких источников одновременно на все эти характеристики КЛ.

Тема исследования актуальна также по причине активных поисков проявлений темной материи, для которых требуется знание «фонового» спектра электронов, над которым следует искать превышение.

Цель работы

Цель диссертационной работы заключается в создании методики исследования, создании модели источников космических лучей в Галактике и интерпретации спектров, амплитуды и направления анизотропии космических лучей с Земли с использованием этой методики.

Научные результаты и новизна работы

В диссертации впервые:

1) развит метод исследования влияния близких источников на спектры и анизотропию космических лучей у Земли, в котором одновременно учтен вклад реальных близких молодых источников в потоки космических лучей у Земли, свойства различных типов галактических источников, зависимость максимальной энергии «убегающих» частиц от возраста остатка. Метод был применен к исследованию влияния близких источников на спектры и анизотропию ядерной и электронно-позитронной компоненты космических лучей одновременно;

2) учтен в расчетах метод экспериментального измерения "двумерной" анизотропии, и показано его влияние на результаты расчета амплитуды и направления анизотропии ядерной компоненты космических лучей;

3) найдены однородные приближения к диффузионным моделям распространения, реализованным в ОАЬРЯОР;

4) по соотношению потоков первичных ядер получены оценки энергетической зависимости толщи вещества, проходимого космическими лучами до выхода из Галактики;

5) получены ограничения на возможный вклад магнитосфер пульсаров в потоки электронов и позитронов у Земли, рассчитанные с учетом вклада близких источников, которые в значительной степени определяющих этот фон при энергиях в области ГэВ-ТэВ.

Основные научные результаты заключаются в следующем:

1. Разравита модель для исследования влияния близких молодых источников космических лучей на анизотропию, спектры ядерной компоненты в области энергий ТэВ-ПэВ и электронной компоненты в области ТэВ-ных энергий. Модель впервые учитывает ряд существенных характеристик источников, процессов ускорения и распространения космических лучей. Создано математическое обеспечение для расчета спектров и анизотропии космических лучей у Земли согласно предложенной модели.

2. Создан сводный каталог потенциальных близких молодых источников по данным последних гамма-астрономических экспериментов и проанализирована полнота их статистической выборки. Показано отсутствие близких неидентифицированных источников.

3. Проведено исследование различных методов расчета распространения космических лучей от источников до Земли. Получен вывод о применимости однородной модели распространения для расчетов потоков стабильных ядер.

4. Получены аналоги толщи пройденного вещества для версии диффузионной модели, реализованной в широко распространенной программе ОАЬРШЭР.

5. Получена оценка зависимости толщи пройденного вещества от жесткости в ТэВ-ной области энергий по спектрам первичных ядер.

6. Показано, что интерпретация спектров и анизотропии ядер и электронов в различных энергетических интервалах в рамках единого фиксированного набора близких источников в целом подтверждает стандартную модель происхождения КЛ в остатках сверхновых. Сильное изменение какого-либо параметра построенной модели влечет появление противоречия между результатами расчета и экспериментальными данными.

Вклад автора в представленную работу заключается в

1. разработке программы для проведения расчетов спектров и анизотропии ядерной и электронно-позитронной компоненты космических лучей согласно предложенной методике;

2. составлении каталога близких источников;

3. освоении программы ОАЬРШЭР, изменении ее кода и проведении расчетов с ее помощью для исследования распространения космических лучей от источников до Земли.

Апробация результатов

Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах НИИЯФ МГУ, а также на следующих конференциях:

1) 31 международной конференции ICRC (г. Лодзь, Польша, 2009 г.),

2) 32 международной конференции ICRC (г. Пекин, Китай, 2011 г.),

3) 31 Всероссийской конференции по космически лучам (г. Москва; Россия, 2010 г.),

4) 12 международной конференции ICATPP (г. Комо, Италия, 2010),

5) международной научной конференции «Ломоносов-2009» (г. Москва, Россия,

2009 г.),

6) международной научной конференции «Ломоносов-2010» (г. Москва, Россия,

2010 г.).

Результаты работы изложены в 9 публикациях (из них 4 в журналах, 2 в трудах

всероссийской конференции и 3 в трудах международных конференций):

1. Свешникова Л.Г., Птускин B.C., Стрельникова О.Н. Анализ возможности описания амплитуды и фазы анизотропии протонов и спектров электронов космического излучения в области энергий около 1 ТэВ в рамках одного набора близких источников//Известия РАН серия физическая 2011. Т.75. Н.З. С.363

2. Ptuskin V.S., Strelnikova O.N., Sveshnikova L.G. On leaky-box approximation to GALPROP//Astropart. Phys. 2009. V.31. P.284

3. Strelnikova O., Ptuskin V., Sveshnikova L. Analysis of Possibility of Cosmic Rays Proton Anisotropy Phase and Amplitude and Electron Spectra Description at TeV-region within the Bounds of the Same Set of Sources//Proceedings of the 12th ICATPP Conference, Italy, Como 2011, Astroparticle, Particle, Space Physics, Radiation Interaction, Detectors and Medical Physics Applications. V.6.

4. Стрельникова О.Н., Свешникова Л.Г. Зависимость пробега истекания космических лучей в Галактике по данным о протонах и ядрах железа у Земли в области 3-3000 ГВ//Вестник МГУ 2012. В.2. С.78

5. Стрельникова О.Н., Птускин B.C., Свешникова Л.Г. Влияние близких источников на спектры электронов и позитронов/ЛГруды 31 Всероссийской конференции по космическим лучам, Москва, 2010. http://cr2010.sinp.msu.ru/cr2010/pcr/pcr_41.pdf.

6. Свешникова Л.Г., Птускин B.C., Стрельникова О.Н. Анализ возможности описания амплитуды и фазы анизотропии протонов и спектров электронов космического излучения в области энергий около 1 ТэВ в рамках одного набора близких источников. //Труды 31 Всероссийской конференции по космическим лучам, Москва, 2010. http://cr2010.sinp.msu.ru/cr2010/pcr/pcr_05.pdf

7. Sveshnikova L.G., Strelnikova O.N., Ptuskin V.S. On probable contribution of nearby sources to anisotropy and spectrum of cosmic rays at TeV-PeV-energies// Proceedings of 32 ICRC, Beijing, China, 2011. V.6. P. 184

8. Ptuskin V., Strelnikova O., Sveshnikova L. On leaky-box approximation to GALPROP// Proceedings of 31 ICRC, Lodz, Poland, 2009 http://icrc2009.uni.lodz.pl/proc/pdf/icrc0593.pdf

9. Sveshnikova L., Strelnikova O., Ptuskin V. Rigidity dependence of cosmic ray escape length in the Galaxy obtained from a comparison of proton and iron spectra in the range 33000 GV// Proceedings of 31 ICRC, Lodz, Poland, 2009http://icrc2009.uni.lodz.pl/proc/pdf/icrc0688.pdf

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы,

содержит 48 рисунков и 4 таблицы; список литературы включает 145 наименований.

Объем диссертации 127 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика высоких энергий», Стрельникова, Ольга Николаевна

Выводы, полученные в настоящей главе, можно сформулировать следующим образом:

1) Поток электронов космических лучей, полученный в нашей работе с учетом реальных близких источников, оказался ниже в ТэВ-ной области энергий, чем результат расчета по САЬРЯОР, где распределение источников по диску Галактики непрерывно.

2) расчет спектров и анизотропии электронно-позитронной компоненты космических лучей показал, что добавление возможного вклада магнитосфер пульсаров к потоку электронов и позитронов от оболочек остатков сверхновых улучшает соответствие результатов расчетов и экспериментальных данных;

3) получены ограничения возможного вклада магнитосфер пульсаров в электронно-позитронную компоненту космических лучей. Рассчитанный спектр электронов в предположении существовании вклада магнитосфер пульсаров удается согласовать с экспериментальным, если полная энергия вращения пульсара ЕоШ, переходящая в электрон-позитронные пары, в среднем составляет 3x1046 эрг, или вклад в поток электронов и позитронов у Земли дают только 3% от общего числа пульсаров и Е0иГ Ю48 эрг. Два эти варианта дают различные предсказания о величине анизотропии электронов: величина анизотропии больше, если активных источников меньше. Пока экспериментальные данные по анизотропии электронов космических лучей не позволяют сделать однозначное заключение.

Заключение

Основные научные результаты заключаются в следующем:

I. Развит метод исследования влияния близких молодых источников космических лучей на анизотропию, спектры ядерной компоненты в области энергий ТэВ-ПэВ и электронной компоненты в области ТэВ-ных энергий.

II. Создана программа для расчета спектров и анизотропии космических лучей у Земли согласно предложенному методу, учитывающая

1) дискретность источников во времени и пространстве,

2) положение, возраст и свойства реальных близких молодых потенциальных источников космических лучей,

3) разнообразие галактических источников

4) распределение источников по диску Галактики,

5) зависимость энергии «убегающих» ускоренных частиц от возраста остатка сверхновой,

6) химический состав ядерной компоненты космических лучей в области колена.

III. Создан каталог потенциальных близких молодых источников по данным последних гамма-астрономических экспериментов. Проанализирована статистика близких молодых источников и показано, что она хорошо согласуется с ожидаемой.

IV. Проведено исследование различных методов расчетов распространения космических лучей от источников до Земли. Получены:

1) область применимости однородной модели распространения для расчетов потоков стабильных ядер,

2) аналоги толщи пройденного вещества, являющегося параметром однородной модели распространения, для диффузионной модели,

3) получена оценка зависимости толщи пройденного вещества от жесткости в ТэВ-ной области энергий по спектрам первичных ядер,

4) показано, как на измеряемую в экспериментах амплитуду и фазу анизотропии влияют распределения источников по диску Галактики, зависимости энергии «убегающих» частиц от возраста остатка, энергетической зависимости коэффициента диффузии.

V. Проведен расчет спектров и анизотропии ядерной и электронно-позитронной компонент космических лучей в рамках предложенного метода. Показано, что

1) предложенный метод расчета хорошо воспроизводит суммарный спектр ядерной компоненты космических лучей;

2) экспериментальные данные по крупномасштабной анизотропии космических лучей удовлетворительно воспроизводится в расчетах согласно предложенному методу при условии медленного роста коэффициента диффузии с увеличением энергии D-E0'337;

3) суммарный вклад источников, находящихся на расстояниях до 1,5 кпк и имеющих возраст не более 60-100 тысяч лет в области колена не превышает 10%;

4) поиск кандидата на роль близкого источника, определяющего форму колена в спектре всех частиц, показал, что единственным подходящим по возрасту и расстоянию известным объектом является остаток сверхновой Vela Junior (при минимальной оценке возраста и расстояния); но результаты расчетов анизотропии ядерной компоненты космических лучей с учетом вклада этого источника резко противоречат экспериментальным данным;

5) расчет спектров и анизотропии электронно-позитронной компоненты космических лучей показал, что добавление возможного вклада магнитосфер пульсаров к потоку электронов и позитронов от оболочек остатков сверхновых улучшает соответствие результатов расчетов и экспериментальных данных. Получены ограничения возможного вклада магнитосфер пульсаров в электронно-позитронную компоненту космических лучей.

Автор работы выражает благодарность научному руководителю Любови Георгиевне Свешниковой за постановку задачи, помощь и поддержку, постоянное внимательное и предельно доброжелательное отношение, многочисленные советы и консультации; глубокую признательность Птускину Владимиру Соломоновичу за постановку интересных задач, за очень интересные и полезные консультации; а также всему коллективу кафедры физики космоса и отделов НИИЯФ ОИВМ и ОЧСВЭ за тёплое отношение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Стрельникова, Ольга Николаевна, 2012 год

Список литературы

1. Abdo А.А. and Fermi LAT Collaboration. Measurement of the Cosmic Ray e++e" Spectrum from 20 GeV to 1 TeV with the Fermi Large Area Telescope//Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. Is.18. P.181101.

2. Chang J. and ATIC Collaboration. An Excess of Cosmic Ray Electrons at Energies of 300800 GeV//Nature 2008. V.456. P. 362.

3. Adriani O. and PAMELA Collaboration. Observation of an Anomalous Positron Abundance in the Cosmic Radiation//Nature 2009. V.458. P. 607

4. Aharonian F. and H.E.S.S. Collaboration. The Energy Spectrum of Cosmic-Ray Electrons at TeV Energies//Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. Is. 26. P. 261104

5. Aharonian F. and H.E.S.S. Collaboration. Probing the ATIC Peak in the Cosmic-Ray Electron Spectrum with H.E.S.S.//Astron. Astrophys. 2009. V.508. P.561

6. Kozyarivsky V.A., Lidvansky A.S., Petkov V.B., Tulupova T.I. Mean Diurnal Variations of Cosmic Ray Intensity as Measured by Andyrchi Air Shower Array (E>100 TeV) and BAKSAN Underground Scintillation Telescope (E>2.5 TeV)// http://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0406/0406059.pdf

7. Козяривский B.A., Лидванский A. C.K вопросу о величине и направлении анизотропии галактических космических лучей//ПАЖ 2008. Т. 34, №2, С.131

8. Guillian G. and Super-Kamiokande Collaboration. Observation of the Anisotropy of 10 TeV Primary Cosmic Ray Nuclei Flux with the Super-Kamiokande-I Detector//Phys. Rev. D 2007. V. 75. Is. 6. P.062003

9. Amenomori M. and Tibet ASy Collaboration. Large-Scale Sidereal Anisotropy of Galactic Cosmic-Ray Intensity Observed by the Tibet Air Shower Array// Astro-ph/ 0505114vl 2005

10. Kolterman B.E. for the Milagro Collaboration, A Harmonic Analysis of the Large Scale Cosmic Ray Anisotropy// Proceedings of the 30th Intern. Cosm. Ray Conf., Merida, Mexico, 2007

11. Toscano S. for the IceCube Collaboration. Observation of the anisotropy in arrival direction of Cosmic Rays with IceCube//arXiv:1011.5428vl 2010

12. Strong A.W., Moskalenko I.V. Propagation of Cosmic Ray Nuclei in the Galaxy//Astrophys. J. 1998. V. 509. P. 212

13. Березинский B.C., Буланов C.B., Догель В.А., Гинзбург B.JI., Птускин B.C. Астрофизика космических лучей. М.: Наука, 1990

14. Lee М.А. A statistical theory of cosmic ray propagation from discrete 297galactic sources//Astrophys. J. 1979. V. 229. P. 424

15. Lagutin A. A., Nikulin Y.A. Fluctuations and anisotropy of cosmic rays in the galaxy.// JETP, 81,825, 1995

16. Blasi P., Amato E. Diffusive propagation of cosmic rays from supernova remnants in the Galaxy. II: anisotropy// Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2012. V. 2012. Is. 01.P.1

17. Erlykin A.D., Wolfendale A.W. Structure in the cosmic ray spectrum: An update//J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 2001. V. 27. P 1005

18. Grasso D., Profumo S., Strong A.W. el al. On Possible Interpretations of the High Energy Electron-Positron Spectrum Measured by the Fermi Large Area Telescope//Astropart.Phys. 2009. V. 32. P. 140

19. Ptuskin V.S., Jones F.C., Seo E.-S., Sina R. Effect of random nature of cosmic ray sources - Supernova remnants on cosmic ray intensity fluctuations, anisotropy, and electron energy spectrum// Adv. In Sp. Research 2006. V. 37. P. 1909

20. Erlykin A.D., Lagutin A.A., Wolfendale A.W.. Properties of the interstellar medium and the propagation of cosmic rays in the Galaxy.//Astropart. Phys. 2003. V. 19. P. 351.

21. Lagutin A. A., Uchaykin V.V. Anomalous diffusion equation: application to cosmic ray transport//Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 2003. V.201. P. 212

22. Erlykin A.D., Wolfendale A.W. A single source of cosmic rays in the range 1015-eV to 1016-eV// J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 1997. V. 23. P. 979

23. H.E.S.S. home page. http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/home/sources

24. Majumdar P. for the MAGIC collaboration. A MAGIC view of the very high energy gamma-ray sky//Nucl.Phys.Proc.Suppl. 2009. V. 196. P. 221

25. Maier G. for the VERITAS collaboration. Observation of Galactic Gamma-ray Sources with VERITAS//AIP Conf. Proc.2009. V. 1085. P. 187

26. Abdo A.A. and Fermi LAT Collaboration.The First Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars// Astro-ph/0910.1608vl

27. Kargaltsev O., Pavlov G.G. Pulsar Wind Nebulae in the Chandra Era//AIP Conf. Proc. 2008. V. 983. P.171

28. Giacinti G., Sigl G. Local Magnetic Turbulence and TeV-PeV Cosmic Ray Anisotropies//arXiv: 1111.2536vl 2011

29. Kolmogorov A.V. The local structure of turbulence in incompressible viscous fluid for very large Reynolds numbers//C.R. (Doklady) Acad Sci. USSR 1941. V.30. P.301

30. Kraichnan R.H. Inertial-Range Spectrum of Hydromagnetic Turbulence//Phys. Fluids 1965. V. 8. P. 1385

31. Swordy S.P., Mueller D., Meyer P., L'Heureux J., Grunsfeld J.M. Elemental abundances in the local cosmic rays at high energies// Astropys. J. 1990. V.349. P.625

32. Гинсбург В.JI., Сыроватский С.И. Происхождение космических лучей. М.: Изд. АН СССР, 1963 г.

33. Strong A.W., Moskalenko I.V., Ptuskin V.S. Cosmic-ray propagation and interactions in the Galaxy//Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 2007. V.57. P.285

34. Тимохин А.В. Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. Изменение энергетического спектра KJI сверхвысоких энергий при распространении в магнитных полях Галактики.

35. Moskalenko I.V., Strong A.W., Ormes J.F., Potgeiter M.S. Secondary antiprotons and propagation of cosmicrays in the galaxy and heliosphere //Astrophys. J. 2002. V.565. P. 280

36. Strong A.W., Moskalenko I.V., Reimer O. Diffuse Galactic Continuum Gamma Rays: A Model Compatible with EGRET Data and Cosmic-Ray Measurements//Astrophys. J. 2004. V.613.P.962

37. Ptuskin V.S., Moskalenko I.V., Jones F.C., Strong A.W., Zirakashvili V.N. Dissipation of Magnetohydrodynamic Waves on Energetic Particles: Impact on Interstellar Turbulence and Cosmic Ray Transport//Astrophys. J. 2006. V. 642. P. 902

38. Ginzburg V.L., Ptuskin V.S. On the origin of cosmic rays: Some problems in high-energy astrophysics//Rev. Mod. Phys. 1976. V.48. P. 161

39. Jones F.C., Lukasiak A., Ptuskin V., Webber W. The Modified Weighted Slab Technique: Models and Results//Astrophys. J. 2001. V.547. P.264

40. Ptuskin V. S.; Strelnikova O. N.; Sveshnikova L. G. On leaky-box approximation to GALPROP//Astroparticle physics 2009. V.31, N 4. P. 284

41. Стрельникова О., Свешникова JI.. Зависимость пробега истекания космических лучей в Галактике по данным о протонах и ядрах железа у Земли в области 3-3000 ГВ//Вестник МГУ 2012. В.2. С.78

42. Boezio М., Carlson P., Francke Т. et al. The Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra between 0.4 and 200 GV// Ap. J. 1999. V.518. P. 457

43. Panov A.D., Adams J.H., Ahn H.S. et al. Energy Spectra of Abundant Nuclei of Primary Cosmic Rays from the Data of ATIC-2 Experiment: Final Results // Bulletin of Russian Academy of Sciences: Physics 2009, V.73, P. 5.

44. Muller D., Swordy D., L'Heureux S. et al. Energy spectra and composition of primary cosmic rays// Astrophys. J. 1991. V.374. P.356

45. Ichimura M., Kogawa M., Kuramataet S. et al. Observation of heavy cosmic-ray primaries over the wide energy range from ~100 GeV/particle to ~ 100 TeV/particle: Is the celebrated "knee" actually so prominent?//Phys. Rev. D 1993. V.48. P.1949

46. Ave M., Boyle P., Gahbauer F. et al. // ApJ 2008. 678, P. 262.

47. Apanasenko A.V. and RUNJOB Collaboration. Primary Cosmic Ray Spectra Observed by RUNJOB - Spectra for Heavy and All Particles// Proceedings of 26th ICRC 1999, USA, Salt Lake City, V.3.P.167

48. Binns W.R., Garrard T.L., Israel M.H. et al (HEAO-3-88).// Astrophys. J. 1988. V. 324. P.1106

49. Maehl R.C., Ormes J.F., Fisher A.J., Hagen F.A. Energy spectra of cosmic-ray nuclei- Z of 4 to 26 and E of .3 to 2 GeV/amu.//Astrophys. Space Sci. 1977. V.47. P. 163

50. Chapell J.H., Webber W.R. High energy cosmic ray charge and energy spectra measurements// Proc. 17th ICRC (Paris) 1981. V. 2. P. 59

51. Dwyer R. The mean mass of the abundant cosmic ray nuclei from boron to silicon at 1.2 GeV per atomic mass unit//Astrophys. J. 1978. V.224. P.691

52. Davis A.J. et al.//AIP Conf. Proc. 2000. V. 528. P. 421

53. Lukasiak A., McDonald F.B., Webber W.R. Voyager measurements of the isotopic composition of Li, Be, and B nuclei.// Proc. 26th ICRC (Salt Lake City) 1999. V.3. P. 389

54. Connell J.J. Cosmic-ray composition as observed by Ulysses.// Space Sci. Rev. 2001. V.99. P. 41

55. Duvernois M.A., Thayer M.R. The elemental composition of the galactic cosmic-ray source: Ulysses High Energy Telescope Results.// Astrophys. J. 1996. V.465. P. 982

56,

57

58

59

60.

61

62,

63

64,

65.

66,

67.

68

69,

Ahn H.S., Allison P.S., Bagliesi M.G., Beatty J.J.et al. Measurements of cosmic-ray secondary nuclei at high energies with the first flight of the CREAM balloon-borne experiment.//Astropart. Phys.2008. V.30. P. 133

Panov A.D., Sokolskaya N.V., Adams J.H. et al//Proc. 30-th ICRC 2007. V.2. P.3 Obermeier A., Boyle P. J., Hoerandel J.R., Muller D. Galactic propagation of cosmic rays and the B/C ratio //Proceedings of 32 ICRC, Beijing, China, 2011. Y.6. P.39 Zatsepin, Natalia V. Sokolskaya. Three component model of cosmic ray spectra from 100 GeV up to 100 PeV//astro-ph/0601475

Erlykin A.D., Wolfendale A.W. A new component of cosmic rays?//Astropart.Phys. 2012. V.35. P.449

Erlykin A.D., Wolfendale A.W. The anisotropy of galactic cosmic rays as a product of stochastic supernova explosions// Astropart. Phys. 2006. V. 25. P. 183 Hoerandel J.// Astropart. Phys 2003, V.19. P.193.

Ptuskin V., Zirakashvili V. et al. Spectrum of galactic cosmic rays accelerated in supernova remnants//The Astroph. J. 2010. V. 718. P.:31

VinkJ. Supernova remnants: the X-ray perspective // arXiv:l 112.0576v2 2012

каталог источников ТэВ-ного излучения http://tevcat.uchicago.edu

de Naurois M. The Galactic Sky seen by H.E.S.S//arXiv:l 104.1680vl 2011

de Jager O.C., Ferreira S.E.S., Djannati-Ata A. et al. (H.E.S.S. Collaboration). Unidentified

Gamma-Ray Sources as Ancient Pulsar Wind Nebulae// 31st International Cosmic Ray

Conference, Lodz. 2009, arXiv:0906.2644

Gabici S., Aharonian F.A., Casanova S. Broad-band non-thermal emission from molecular clouds illuminated by cosmic rays from nearby supernova remnants// MNRAS 2009. V. 396. P. 1629

Aharonian F.A., Atoyan A.M. On the emissivity of 7r0-decay gamma radiation in the vicinity of accelerators of galactic cosmic rays.//A&A 1976. V.309. P.917

70. Weekes T.C.; Cawley M.F., Fegan D.J et al. Observation of TeV gamma rays from the Crab nebula using the atmospheric Cerenkov imaging technique// Astrophysical Journal 1989. V. 342. P.379

71. Acciari V.A., Aliu E.T., ArlenV. A. et al.(VERITAS collaboration). Discovery of TeV gamma-ray emission from Tycho's supernova remnant//arXiv:l 102.3871 v2

72. Giordano F., Naumann-Godo M., Ballet J., Bechto K., Funk S., Lande J., Mazziotta M. N., Rain S., Tanaka T., Tibolla O., Uchiyama Y. Fermi -LAT Detection of the Young SuperNova Remnant Tycho// arXiv:l 108.0265v2 2011

73. Chevalier R. Young Core-Collapse Supernova Remnants and Their Supernovae// Astrophys. J. 2005. V. 619. P.839

74. Hamuy M. Review on the observed and the physical properties of the core collapse supernovae// astro-ph/0301006 2003

75. Li W., Chornock R., Leaman J., Filippenko A.V., Poznanski D., Wang X., Ganeshalingam M., Mannucci F. Nearby supernova rates from the Lick Observatory Supernova Search -III. The rate-size relation, and the rates as a function of galaxy Hubble type and colour // MNRAS 2011. V.412. Is. 3. P. 1473

76. McMillani R.J. et al. Constraining the ages of supernova progenitors I. Supernovae and spiral arms// The Astrophysical J. 1996. V.473. P.707

77. Green D.A. A revised Galactic supernova remnant catalogue//astroph/0905.3699v2

78. Manchester R.N, Hobbs G.B., Teoh A., Hobbs M. The ATNF Pulsar Catalogue//astro-ph/0412641vl

79. Gaensler B.M., Slane P.O. The Evolution and Structure of Pulsar Wind Nebulae// arXiv:astro-ph/0601081 v 1 2006

80. Ptuskin V.S., Zirakashvili V.N. Limits on diffusive shock acceleration in supernova remnants in the presence of cosmic-ray streaming instability and wave dissipation.// A&A, 403, 1,2003

81. Ptuskin, V.S., Zirakashvili V.N. On the spectrum of high-energy cosmic rays produced by supernova remnants in the presence of strong cosmic-ray streaming instability and wave dissipation// A&A, 429, 755, 2005

82. Vranesevic N., Manchester R. N., Lorimer D. R.. Pulsar birthrates from the parkes multibeam survey//Astrophysical Journal, 617:L139-L142, 2004.

83. Bell A.R., Lucek S.G. Cosmic ray acceleration to very high energy through the non-linear amplification by cosmic rays of the seed magnetic field // 2001, MNRAS, 321, 433

84. Zirakashvili V.N., Ptuskin V.S. Role of reverse shocks for the production of galactic cosmic rays in SNRs//Proc of 32 ICRC, Beijing, 2011. V.6. P. 162

85. Zirakashvili, V.N., Aharonian, F.A. Radioactivity and electron acceleration in supernova remnants// Phys. Rev. D 2011. V.84. Is.08. P.3010

86. Case G., Bhattacharya. Revising the galactic supernova remnant distribution//A&A Supplement. 1996. Ser.120, p.437.

87. Aharonian et al. First detection of a VHE gamma-ray spectral maximum from a Cosmic source: H.E.S.S. discovery of the VelaX nebula.// Astronomy & Astrophysics 2006. V. 448. P.43

88. Horns D. High-(Energy)-Lights The Very High Energy Gamma-Ray Sky// astro-ph/0808.3744v2

89. HESS Collaboration, Vela X revisited // http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/home/som/2010/03/#Fig4,2010

90. Aharonian F. and H.E.S.S. Colllaboration. H.E.S.S. observations of the supernova remnant RX J0852.0-4622: shell-type morphology and spectrum of a widely extended VHE gamma-ray source// Astrophys. J. 2007. V.661. P. 236

91. Cha A. N., Sembach K. R., Danks, A. C. The Distance to the Vela Supernova Remnant// 1999, ApJ, 515, L25

92. Katsuda S, Tsunemi H, Mori K. Is Vela Jr. a young supernova remnant?// Advances in Space Research 2009. V.43. P.895

93. Berezhko E.G., Uhlhofer G. P., Volk H.J. Theory of cosmic ray and -ray production in the supernova remnant RX J0852.0-4622 // arXiv:0906.5158vl 2009

94. Levenson N. A. et al. The ROSAT HRI X-Ray Survey of the Cygnus Loop// Astrophys. J. 1997. V.484. P.304

95. Blair W., Sankrit R., Raymond J. C., Long K. S. The distance to the Cygnus Loop from Hubble space telescope imaging of the primary shock front.// astro-ph/9906015 1999

96. Braun R., Strom R.G. The structure and dynamics of evolved supernova remnants// A&A 1986. V.164. P.208

97. Salvesen G., Raymond J., Edgar R. Shock speed, cosmic ray pressure, and gas temperature in the Cygnus loop//arxiv: 0812.2515vl 2008

98. Byun et al. Interaction between the Supernova Remnant HB 21 and Molecular Clouds// ApJ 2006. V.637. P.283

99. Pannuti Т., Rho J., Borkowski K. Mixed-Morphology Supernova Remnants in X-rays: Isothermal Plasma in HB21 and Probable Oxygen-Rich Ejecta in CTB

1 //arXiv :1009.3987vl

100. Tatematsu K., Fukui Y., Landecker T. L., Roger R. S. The interaction of the supernova remnant HB 21 with the interstellar medium - CO, H I, and radio continuum observations// A&A 1990. V.237. P. 189

101. Koo B.C., Heiles C. A survey of H 121 centimeter emission lines toward supernova remnants//Astrophys. J. 1991. V.382, P.204

102. Cui W., Cox D. Two-temperature models of old supernova remnants with ion and electron thermal conduction//Astrophys. J 1992. V.401. P.206

103. Gvaramadze V.V. Supernova remnant S 147 and its associated neutron star(s) //ArXiv:astro-ph/0508595v3 2006

104. Sofue Y. et al. Radio Continuum Observations at 5-GHZ of the Supernova Remnant SI 47// Publications of the Astronomical Society of Japan, Vol. 32, P. 1, 1980

105. Kundu et al. Observations of the old supernova remnant S 147 at 11.1 and 18.2 CM wavelengths // 1980, A&A, 398, 993

106. Xiao L., Fürst E. F, Reich W., Han J. L. Radio spectral properties and the magnetic field of the SNR SI47// arXiv:0801.4803v2 [astro-ph] 2008

107. Fesen R. A., Blair W. P., Kirshner R. P. Optical emission-line properties of evolved galactic supernova remnants// ApJ 1985. V.292. P.29

108. Ng C. Y., Romani R. W., Brisken W. F., Chatterjee S., Kramer M. The Origin and Motion of PSR J0538+2817 in SI47// ApJ 2007. V.654. P.487

109. Kothes R., Uyaniker B. Pineaut S. The Supernova Remnant Gl06.3+2.7 and Its PulsarWind Nebula: Relics of Triggered Star Formation in a Complex Environment // ApJ 2001. V. 560. P.236

110. Halpern J. P., Camilo F., Gotthelf E. V., Helfand D. J., Kramer M., Lyne A. G., Leighly K.M., Eracleous M. //, ApJ 2001. V.552. P. L125

111. Leahy D.A., Tian W. Radio Spectrum and Distance of the SNR HB9//arXiv:astro-ph/0606598v3 2006

112. Leahy D.A. Einstein IPC Imaging and Spectral Observations of the Supernova Remnant HB9//ApJ 1987. V.322. P.917

113. White P.L., Long K.S. Supernova remnant evolution in an interstellar medium with evaporating clouds// ApJ 1991. V.373. P.543

114. http ://www. spitzer, caltech. edu/images/1925-ssc2008-10b-A-Roadmap-to-the-Milky-Way-Annotated-

115. http://www.astronet.ru/db/msg/1221607

116. Englmaier P., Pohl M., BissantzN.. Milky Way Spiral Arm Pattern/ 3D distribution of molecular gas. // arXiv:0812.3491vl

117. Ackermann M. and Fermi-Lat Col. Constraints on the Cosmic-Ray Density Gradient beyond the Solar Circle from Fermi -ray Observations of the Third Galactic Quadrant// arXiv: 1011.0816vl 2010

118. Malyshev D. et al. Pulsars versus dark matter interpretation of ATIC/PAMELA.//Astro-ph/0903.1310v2

119. Hooper D, Blasi P., Serpico P.Pulsars as the Sources of High Energy Cosmic Ray Positrons.// FERMILAB-PUB-08-429-A. Oct 2008

120. Gendelev L. The Contribution of Fermi Gamma-Ray Pulsars to the local Flux of Cosmic-Ray Electrons and Positrons// arXiv:1001.4540vl 2010

121. Fedorov Yu.I., Shakhov B.A. Description of non-diffusive solar cosmic ray propagation in a homogeneous regular magnetic field// Astronomy & Astrophysics 2003. V.402. P.805

122. http://www.astronet.ni/db/msg/l 188280

123. ARGO-YBJ collaboration. Anisotropics in the cosmic radiation observed with ARGO-YBJ // arXiv: 1112.2375vl 2011

124. Aglieta M. and The EAS-TOP Collaboration. Evolution of the cosmic ray anisotropy above 1014 eY//Astrophys. J. Lett. 2009. V.692. P. 130

125. Rasha Abbasi and IceCube col. Observation of Anisotropy in the galactic cosmic ray arrival directions at 400 TeV with IceCube //2012 ApJ 746 33.

126. Rasha Abbasi and IceCube col. Energy Dependence of the Large Scale Galactic Cosmic Rays Anisotropy Measured With IceCube. // Proc. Of 32th ICRC, Beijing, 2011, N 305

127. Overe S. et al. Search for anisotropy and point sources of cosmic rays with the KASCADE-Grande experiment//Proceedings of the 30th ICRC, Mexico, 2008. V. 4. P. 0828

128. Murakami K. et al. Cosmic ray anisotropy in 0.2-PeY and 2-PeV regions observed at Akeno// Proceedings of the ICCR International Symposium on the Astrophysic Conference, Kofu 1990

129. Grigat M. Large scale anisotropy studies with the Pierre Auger Observatory// Astrophys. Space Sci. Trans. 2011. V. 7. P. 125.

130. Amenomory M. and Tibet Col. Time Dependence of Loss-Cone Amplitude measured with the Tibet Air-Shower Array// Proc. Of 32th ICRC, Beijing, China, 2011. V. 1. P.62.

131. Kolanoski H. IceCube - Astro- and Astroparticle Physics at the South Pole// 32nd ICRC, Beijing, China, 2011; e-print archive arXiv: 1111.5188

132. Grenier I. The Gould Belt, star formation, and the local interstellar medium// astro-ph/0409096vl 2004

133. Kozyarivsky V. A., Lidvansky A. S., Tulupova T. I. Reconstruction of the Direction of True Anisotropy of Cosmic Rays at Energy of about 100 TeV // Proc. Of 32th ICRC, Beijing, 2011. V.11.P.95.

134. Zatsepin V.I. et al. Rigidity spectra of protons and helium as measured in the first flight of the ATIC experiment.//Proc. Of 28th ICRC, Tsukuba, Japan, 2003. P. 1829

135. Berezhnev S.F. et al. The Tunka-133 EAS Cherenkov light array: status of 2011// arXiv: 1201.2122 2012

136. Arteaga-Velrazquez J.C., Apel W.D., Bekk K.(Kascade Grande col.) The KASCADE-Grande experiment: measurements of the all-particle energy spectrum of cosmic rays //arXiv: 1009.4716vl

137. Ghia P. L. for the EAS-TOP Collaboration. Evolution of the cosmic ray anisotropy above 1014 eV.//TAUP 2009IOP Publishing Journal of Physics: Conference Series 203 (2010) 012126

138. Cirelli M., Kadastik M., Raidal M., Strumia A. Model-independent implications of the e+-, anti-proton cosmic ray spectra on properties of Dark Matter.// IFUP-TH-2008-27, SACLAY-T08-139. Sep 2008. 25 pp.

139. Панов А.Д. и др.Тонкая структура спектра электронов космических лучей по результатам экспериментов ATIC-2 и АТ1С-4//Труды 31 Всероссийской конференции по космическим лучам, Москва, 2010 http://cr2010.sinp.msu.ru/cr2010/pcr/pcr_03.pdf.

140. Aguilar М. et al. The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part I - results from the test flight on the space shuttle// Phys. Rep. 2002. V. 366. P. 331

141. Torii S., Yamagami Т., Tamura T. et al. High-energy electron observations by PPB-BETS flight in Antarctica// arXiv:0809.0760 [astro-ph], 2008

142. DuVernois M.A. et al. Cosmic ray electrons and positrons from 1-GeV to 100-GeV: Measurements with HEAT and their interpretation.// Astrophys.J. 2001. V. 559. P. 296.

143. Zatsepin V.I., Panov A.D., Sokolskaya N.V. The experimental constraints on the models of cosmic rays origin inferred from the ATIC data and some other experimentsZ/Сокольская про пульсары// Proc of 32 ICRC, Beijing, 2011. V.6. P.13

144. Piran Т., Shaviv N.J., Nakar E. Inhomogeneity in the Supernova Remnants as a Natural Explanation of the PAMELA/ATIC Observations// arXiv:0905.0904 2009

145. M. Ackermann et al. Searches for Cosmic-Ray Electron Anisotropics with the Fermi Large Area Telescope// Phys Rev D 2010. V.82. Is. 9. P.15