انتشار پرتوهای کیهانی در فضای بین ستاره ای

با استفاده از کُد crpropa نسخه 0/2 شبیه¬سازی یک¬بعدی و سه¬بعدی انتشار پرتوهای کیهانی به غایت پرانرژی برای منابع با ساختارهای جرمی مختلف از جمله هلیم، کربن، نیتروژن، اکسیژن، کلسیم، آهن صورت گرفته است. میدان مغناطیسی برای شبیه¬سازی سه¬بعدی ng10 و در راستای z در نظر گرفته شده است. طیف پرتوهای کیهانی ثانویه و توزیع نوترینوها برای انرژی¬های بالایev 1018 بدست آمده است و نشان داده شده که طیف پرتوهای کیهانی در انرژی¬های بالا سبکتر بوده و توزیع نوترینوها دارای دو قله در انرژی¬های ev 9/ 1016 و ev 9/ 1018 می¬باشد. برای منبع آهن قله¬ی بلندتر به نوترینوهای کم انرژی و برای منبع پروتون به نوترینوهای پرانرژی مربوط می¬شود که بر این اساس، منبع با ساختار جرمی پروتون خالص تعداد بیشتری نوترینوی پر انرژی نسبت به ساختار آهن خالص تولید می¬کند. همچنین نشان داده¬شده است که در یک انرژی ثابت هسته¬های سنگین نسبت به هسته¬های سبک، بیشتر تحت تأثیر میدان¬های مغناطیسی قرار می¬گیرند. و به طور کلی با افزایش شاخص طیفی تعداد ذرات کاهش می¬یابد. همچنین منحنی میانگین لگاریتمی پرتوهای کیهانی بر حسب انرژی هم بدست آمده است و بر طبق این منحنی¬ها بعد از قوزک (انرژی ev1018) ساختار جرمی پرتوکیهانی سبک بوده و بعد از انرژیev 1019 ساختار جرمی سنگین می¬شود که با نتایج تجربی سازگار است. علاوه بر این تأثیر میدان مغناطیسی بر روی ساختار بررسی شده است و این نتیجه حاصل شد که در حضور میدان مغناطیسی فرا کهکشانی، ساختار سبکتر است، چون انحراف ناشی از میدان، مسیر انتشار را افزایش می¬دهد و درنتیجه تعداد اندرکنش¬ها بیشتر می¬شود و میانگین عدد جرمی کاهش می¬یابد. و در نهایت اینکه با افزایش شاخص طیفی ساختار جرمی سنگینتر می¬شود.