Improved photomeson model for interactions of cosmic ray nuclei
Notice bibliographique
Résumé
Photohadronic interactions are important for the sources and the transport of Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECRs). Current state-of-the-art cosmic ray transport simulations handle nuclear disintegration at energies of the Giant Dipole Resonance at a more sophisticated level, as well as the photohadronic interactions of nucleons in the high-energy regime above the pion production threshold. However, the interactions of nuclei above the pion production threshold are commonly modeled by treating the nucleus as a superposition of free nucleons -ignoring the effect of the nuclear medium. We construct an improved, inclusive model for the photomeson regime for nuclei with A 56 by employing more accurate, data-driven parametrizations of the interaction cross section, the fragmentation of the primary nucleus and the inclusive pion production cross section that directly affects the production of astrophysical neutrinos. We apply our results to two multi-messenger scenarios (Tidal Disruption Events and Gamma-Ray Bursts) in which photonuclear interactions in the photomeson regime are the dominant cooling process for the highest energy cosmic rays. While we find moderate changes to the mass composition of UHECRs, the astrophysical neutrino fluxes exhibit a significant (factor of a few) reduction compared to the naive superposition of free nucleons for sources of UHECR nuclei with a populated cascade. The numerical code implementing the model has been made publicly available, which facilitates the integration of our results in similar frameworks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».