فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

طیف انرژی پرتوهای کیهانی طبق توزیع قانون توانی و شامل دو خصوصیت به نام زانو و قوزک است. چندین مدل برای توصیف زانو و قوزک وجود دارد، مانند مدل شوک شتاب‌دهنده، مدل منابع فراکهکشانی و مدل‌های انتشار که در اینجا به روی آنها تمرکز می‌کنیم. در این مقاله، ابتدا مسیر حرکت پرتوهای کیهانی با انرژی eV 1017 را از مرکز کهکشان برای هر دو مدل پخش عادی و غیرعادی شبیه‌سازی کردیم، تا تفاوت انتشار در محیط همگن و محیط فراکتالی را نشان دهیم. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد، انتشار عادی پرتوهای کیهانی در محیط کهکشانی زمان اقامت طولانی‌تر و چگالی انرژی بیشتری نسبت به انتشار غیرعادی ارائه می‌دهد. در این مقاله از برنامه‌ای استفاده کردیم که انتشار پرتوهای کیهانی را در یک مدل ساده میدان مغناطیسی کهکشانی، مطابق با همان محیط، شبیه‌سازی می‌کند و از تکنیک‌های تعریف‌شده در کلی و همکاران (2000) و کلی (2002) استفاده شده است. سپس زمان اقامت کهکشانی ذرات با انرژی‌های مختلف را در انتشار غیرعادی به‌دست آوردیم. نتایج تطابق خوبی با نظر لاگوتین دارد. لاگوتین و همکاران (2001ب) عنوان می‌کند زانو ناشی از انتشار غیرعادی ذرات در محیط کهکشانی فراکتالی است. به عبارت دیگر، زانو می‌تواند به‌علت مسافت‌های آزاد طولانی پرتوهای کیهانی بین ناهمگنی‌های میدان‌های مغناطیسی در محیط کهکشانی باشد و همچنین از این حقیقت باشد که ذرات می‌توانند در این میدان‌های مغناطیسی به مدت طولانی به دام بیفتند. این مقاله برای فهم این‌که خصوصیات طیفی در طیف انرژی پرتوهای کیهانی می‌تواند ناشی از طبیعت فراکتالی محیط کهکشانی باشد، مفید خواهد بود.