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HAL : hal-00713444, version 1

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Filamentary Diffusion of Cosmic Rays on Small Scales
Giacinti G., Kachelriess M., Semikoz D.V.
Physical Review Letters 108 (2012) 261101 - http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00713444
Physique/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
Planète et Univers/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
Filamentary Diffusion of Cosmic Rays on Small Scales
G. Giacinti1, M. Kachelriess2, D.V. Semikoz1
1 :  APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie
http://www.apc.univ-paris7.fr/
CNRS : UMR7164 – IN2P3 – Observatoire de Paris – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13
France
2 :  NTNU - Institutt for fysikk, NTNU
Trondheim
Institutt for fysikk, NTNU, Trondheim
Norvège
APC - THEORIE
We investigate the diffusion of cosmic rays (CR) close to their sources. Propagating individual CRs in purely isotropic turbulent magnetic fields with maximal scale of spatial variations Lmax, we find that CRs diffuse anisotropically at distances r <~ Lmax from their sources. As a result, the CR densities around the sources are strongly irregular and show filamentary structures. We determine the transition time t* to standard diffusion as t* ~ 10^4 yr (Lmax/150 pc)^b (E/PeV)^(-g) (Brms/4 muG)^g, with b ~ 2 and g = 0.25-0.5 for a turbulent field with Kolmogorov power spectrum. We calculate the photon emission due to CR interactions with gas and the resulting irregular source images.
Anglais
28/06/2012

Physical Review Letters (Phys. Rev. Lett.)
Publisher American Physical Society
ISSN 0031-9007 (eISSN : 1079-7114)
internationale
Articles dans des revues avec comité de lecture
2012
108
261101

5 pages (2 columns), 4 figures

Lien vers le texte intégral : 
http://fr.arXiv.org/abs/1204.1271