Обратное комптоновское рассеяние на чернотельном излучении в физике высоких энергий и гамма-астрофизике (МэВ – ТэВ)

В статье рассмотрено обратное комптоновское рассеяние (ОКР) заряженных частиц на чернотельном излучении (ЧИ) и выведены точные дифференциальные распределения по углам и по энергиям в общем и в наиболее интересных частных случаях. Полученные результаты применимы к экспериментам на ускорителях для оценки вклада ОКР тепловых фотонов в резонаторе, а также к астрофизике, где ОКР космических лучей во многих случаях играет важную роль. В частности, мы показываем, как наши формулы воспроизводят энергетический спектр ОКР, недавно измеренный на LEP, как с их помощью могут быть объяснены гамма-всплески (ГВ) и их энергетический спектр. Наконец, мы предсказываем наличие слабого, на пределе чувствительности, гамма-потока на сотнях ТэВ от остатка сверхновой SN1006, а также на более низких энергиях (десятки ТэВ вследствие каскада гамма-лучей на космическом ЧИ) от источников реликтовых внегалактических космических лучей высоких энергий, порождаемых джетами в активных галактических ядрах, таких, как блазары 3C279, Mrk421, Mrk501.