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Simulating gamma-ray production from cosmic rays interacting with the solar atmosphere in the presence of coronal magnetic fields

引用

Chinese Physics C 2024年第4期48卷 159-173页

作者：李哲吳震宇陈松战南云程何会海 Institute of High Energy Physics Chinese Academy of ScienceBeijing 100049China Department of Physics The Chinese University of Hong KongShatinNew TerritoriesHong KongChina School of Physical Sciences University of Chinese Academy of ScienceBeijing 100049China

Cosmic rays can interact with the solar atmosphere and produce a slew of secondary messengers,making the Sun a bright gamma-ray source in the *** observations with Fermi-LAT have shown that these interactions must be strongly affected by solar magnetic fields in order to produce a wide range of observational features,such as a high flux and hard ***,the detailed mechanisms behind these features are still a *** this study,we tackle this problem by performing particle-interaction simulations in the solar atmosphere in the presence of coronal magnetic fields using the potential field source surface(PFSS)*** find that low-energy(~GeV)gamma-ray production is significantly enhanced by the coronal magnetic fields,but the enhancement decreases rapidly with *** enhancement directly correlates with the production of gamma rays with large deviation angles relative to the input cosmic-ray *** conclude that coronal magnetic fields are essential for correctly modeling solar disk gamma rays below 10 GeV,but above that,the effect of coronal magnetic fields *** magnetic field structures are needed to explain the high-energy disk emission.

关键词： solar gamma-ray corona magnetic field Geant4 simulation hadronic interaction

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