El espectro de energía de la radiación cósmica (no CMB) está limitado a ambos lados.
Sé sobre el corte GZK a altas energías. Básicamente, la probabilidad de interacción para fotones de energías superiores a 10 ^ 20 eV se vuelve tan alta que todos han interactuado antes de que puedan alcanzarnos.
Pero, ¿por qué hay un límite a energías más bajas? ¿Campo magnético terrestre y/o atmósfera, cinturón de radiación? Quizás alguien pueda explicarme eso.
No estoy exactamente seguro de a qué corte de baja energía te refieres; sin embargo, hay un límite de baja energía para los fotones que conozco. Fotones con energías del orden de serían modos de superhorizonte. Es decir, sus longitudes de onda serían del orden del radio de Hubble, . Más grande que esto significaría que los picos de los fotones son esencialmente acausales, ya que caerían fuera del actual horizonte comóvil de cualquier otro pico. Como tal, tampoco pudimos medir tales señales; debido a que no pudimos ver la onda completa o la periodicidad, parecerían orientaciones preferidas de los campos EM en esas escalas.
Pero, ¿por qué hay un límite a energías más bajas?
Los rayos cósmicos por debajo de ~10 GeV se ven afectados por la actividad solar, específicamente las eyecciones de masa coronal o CME. Estas son nubes a gran escala (es decir, se expanden casi tan rápido como se propagan), mejoradas magnéticamente de gas ionizado llamado plasma que son expulsadas del sol mediante procesos que incluyen la reconexión magnética .
El número y la fuerza de las CME están fuertemente ligados al ciclo solar . Por lo tanto, existe una anticorrelación entre los flujos de rayos cósmicos por debajo de ~10 GeV y el número de manchas solares . Esto se llama la disminución de Forbush . Esto se analiza con más detalle en la respuesta a la siguiente pregunta: ¿ Cómo altera el ciclo solar de 11 años el flujo de rayos cósmicos? .
¿Campo magnético terrestre y/o atmósfera, cinturón de radiación?
No, la disminución de baja energía es vista por naves espaciales (por ejemplo, ACE ) fuera de la magnetosfera de la Tierra , es decir, lejos tanto de la atmósfera como de los cinturones de radiación .
En una charla, se mencionó como nota al margen un límite inferior de aproximadamente 1 GeV.
Es probable que la disminución de Forbush se deba a lo que se refería el orador.
Su pregunta cubre una serie de temas diferentes.
El proceso GZK se refiere a hadrones, no a fotones. Además, no es exactamente una especie de corte duro. El camino libre medio es del orden de varios Mpc (que es comparable a la distancia entre las galaxias vecinas) e incluso entonces solo se pierde entre el 20 y el 50% de la energía en cada interacción. Entonces las partículas con todavía recorrerá una gran distancia.
En el extremo inferior, los protones pueden ir tan lentos como quieran (siento que voy bastante lento), lo que plantea la cuestión de la relatividad. La velocidad del protón solo depende de algún marco de referencia que, para el efecto GZK, es el CMB.
En cuanto a otras partículas de baja energía, puede haber algunos efectos de baja energía dependiendo de las condiciones particulares, pero nada tan general como el GZK contra el CMB. Ver aquí (wikipedia) .
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