A comparative study of correlations between arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays and positions of their potential astrophysical sources
我们考虑各种类型的持久性河外天体物理源已被建议在文献中作为超高能宇宙射线(UHECR)的可能的发射器。我们比较的强度,声称的相关性的所有类别的来源,通过使用AGASA,雅库茨克和HiRes立体声数据的统一程序。BL Lac型天体与所有三个独立实验检测到的宇宙射线相关,与其他天体物理来源相比,更可能与UHECR起源有关。考虑到银河磁场(目前HiRes数据不可能),除了BL Lac型物体之外,身份不明的伽马射线源可能与AGASA和雅库茨克宇宙射线相关。
2004-10-29 astro-ph
The Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Directions around 10$^{18}$eV
利用来自Akeno 20 km $^2$阵列和Akeno巨型空气簇射阵列(AGASA)的数据,利用11年间观测到的总共约117,000个簇射,研究了能量在10 $^{17}$ eV以上的宇宙射线到达方向的各向异性。在一次谐波分析中,我们发现$\sim$在10 $^{18}$ eV附近具有4%的强各向异性,对应于0.2%的机会概率。用二维的赤经赤经和赤经分析,这种各向异性被解释为在银河系中心和天鹅座区域附近的方向上有过多的簇射。
1999-05-15 astro-ph
The Search for Anisotropy in the Arrival Directions of Ultra-High Energy Cosmic Rays Observed by the High Resolution Fly's Eye Detector in Monocular Mode
高分辨率Fly's Eye HiRes-I探测器现已在单目模式下运行了六年多。在这段时间内,HiRes-I积累了比迄今为止建造的任何其他实验更大的10^19 eV以上的超高能宇宙射线(UHECR)暴露量。这提供了一个前所未有的机会,在UHECR的到达方向搜索各向异性。我们目前的偶极子分布面向主要天体物理地标和搜索小规模集群搜索的结果。我们的结论是,HiRes-I数据集,事实上,与各向同性源模型一致。
2004-09-15 astro-ph
Correlation of the HIghest Energy Cosmic Rays with the Supergalactic Plane
本文研究了皮埃尔俄歇合作组探测到的27条超高能宇宙射线的到达方向的各向异性。我们确认这些事件的到达方向的各向异性,并找到一个显着的相关性与更新的超星系平面的定义在距离高达70 Mpc,各向同性源分布的蒙特卡罗计算表明,机会概率为2-6 $\times10^{-4}$的各向同性事件到达方向分布。
2008-07-18 astro-ph
The Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Direction around 10^18eV
利用来自Akeno 20 km^2阵列和Akeno Giant Air Shower Array(AGASA)的数据,研究了10^{18}eV附近宇宙射线到达方向的各向异性,这些数据使用了15年来观测到的10^{17}eV以上的总共约216,000个簇射。在一次谐波分析中,我们发现$\sim$在10^{18}eV附近具有显著的各向异性4%,对应于考虑独立试验次数后的$\sim 10^{-5}$的机会概率。用二维的赤经赤经和赤经分析,这种各向异性被解释为在银河系中心和天鹅座区域附近的方向上有过多的簇射。这是能量高达10^{18}eV的银河宇宙射线存在的明确证据。贡献这种各向异性的初级粒子可以是质子或中子。
1999-06-03 astro-ph
VHE Neutrinos and Gamma-Rays as Probes for Anisotropy of Arrival Directions of EeV Cosmic Rays
我们估计的流量的甚高能量(VHE)的伽马射线和中微子从银河系中心的副产品的强子之间的相互作用的初级质子加速到$\sim 10^{19}$ eV和周围的物质。我们发现,这些信号强烈依赖于原始质子的光谱指数。这意味着从银河系中心探测到这些信号将限制初级粒子的光谱,这反过来又会限制银河系中心的加速机制。我们表明,GeV-TeV的伽马射线将被探测到的地面切伦科夫望远镜,如CANGAROO III和下一代卫星,如GLAST。因此,用γ射线望远镜可以精确地确定$\sim 10^{19}$ eV以下的CR粒子的加速区域,这将有助于我们对粒子加速的理解。我们估计VHE中微子的事件率计划1公里$^{2}$探测器,如冰立方,ANTARES和NESTOR。事件率还取决于初级质子的光谱指数。在乐观的情况下,事件率相当于每年$\sim 10^4$事件,来自银河系中心的信号主导大气中微子背景。
2002-03-21 astro-ph
The arrival directions of the most energetic cosmic rays
在这封信中,我们研究了由几个空气簇射实验探测到的能量最高的宇宙射线(E > 2 * 10^19 eV)的到达方向。我们发现,不同的空气簇射阵列所采取的数据显示出正相关性,表明一个非均匀的到达方向分布。我们还发现,能量$ > 4 * 10^19 eV的事件与超星系平面的一般方向相关,那里有大量的潜在源。如果得到其他实验数据的证实,我们的结果将支持最高能量宇宙射线起源于河外的模型。
1995-09-11 astro-ph hep-ph
Anisotropy of Ultra High Energy Cosmic Rays in the Dark Matter Halo Model
本文对超高能宇宙射线的各向异性进行了谐波分析,得到了暗物质晕模型。在这个模型中,遗留下来的超重粒子构成了部分暗物质,并集中在星系晕中。超高能宇宙射线是由这些粒子的衰变产生的。各向异性是由太阳在星系晕中的非中心位置引起的。计算的各向异性与AGASA的数据是在合理的协议。为了更精确地检验模型,需要比较银心和银心反方向的通量。
1999-01-14 astro-ph
Anisotropy and Corotation of Galactic Cosmic Rays
由于银河系中磁场的影响,银河系宇宙射线的强度几乎是各向同性的。在这里,我们提出了二维高精度的各向异性测量的能量从几个到几百太电子伏特(TeV),使用大数据样本的西藏空气簇射阵列。除了揭示已知的各向异性的更精细的细节,银河宇宙线各向异性在恒星时间的一个新的组成部分被发现周围的天鹅座地区的方向。对于能量高达几百TeV的宇宙射线,各向异性的所有成分都消失了,显示出银河系宇宙射线与当地银河系磁环境的共转。这些结果对全面了解宇宙射线、超新星、磁场、日光层和银河系动力学环境具有广泛的意义。
2006-10-23 astro-ph
Study of Broad Scale Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Directions from $2\times 10^{17} eV$ to $10^{20} eV$ from Fly's Eye Data
我们报道了宇宙线到达方向在能量范围从$2 \times 10^{17} eV$到$10^{20} eV$的宽尺度各向异性的结果。这些数据是由蝇眼探测器在单目和立体操作模式下采集的。我们寻找依赖于银河系纬度或超银河系纬度拟合的数据Wdowczyk和Wolfendale平面增强函数和N-S梯度函数的形式。我们报告一个小的,但统计上显着的银河平面增强的能量范围之间的$2\times 10^{17}eV$和$3.2 \times 10^{18} eV$。这种各向异性是由于各向同性分布的波动的概率小于0.06%。最显著的银道面增强因子$f_{E} = 0.104 \pm 0.036$在能量范围$0.4-1.0 \times 10^{18} eV$。没有发现统计上显著的南北梯度的证据,用超银河系纬度分布来分析数据时,没有发现明显偏离各向同性背景的迹象
1998-06-06 astro-ph
Study of Small-Scale Anisotropy of Ultrahigh Energy Cosmic Rays Observed in Stereo by HiRes
高分辨率蝇眼(HiRes)实验是一种空气荧光探测器,在立体模式下工作,具有0.6度的典型角分辨率,对能量超过10^18 eV的宇宙射线敏感。因此,HiRes是研究高能宇宙射线到达方向的极好仪器。我们提出了在小尺度(<5度)和最高能量(>10^19 eV)下对到达方向分布的各向异性的搜索结果。该搜索基于1999年12月至2004年1月期间记录的数据,共有271个10^19 eV以上的事件。没有小规模的各向异性被发现,最强的聚类发现在HiRes立体数据是一致的,在52%的水平与零假设的各向同性分布的到达方向。
2004-06-18 astro-ph
On the Evidence for Clustering in the Arrival Directions of AGASA's Ultrahigh Energy Cosmic Rays
先前对AGASA实验观测到的40 EeV以上的宇宙射线的分析表明,它们的到达方向可能是成簇的。然而,该聚类信号的机会概率的估计从10^{-2}变化到10^{-6}和更大。必须充分理解这一证据的强度,以便将其与其他宇宙射线实验中的各向异性研究进行比较。我们应用两种方法从该数据集中提取有意义的意义:一种可以扫描优化聚类信号的切割,使用模拟来确定扫描的适当统计惩罚。该分析发现机会概率约为0.3%。或者,可以用第一组数据优化切割,然后将它们直接应用于剩余数据而没有统计惩罚。只要不包括初始聚类信号,就可以通过考虑初始数据和剩余数据之间的互相关来扩展该测试的统计功效。虽然扫描通常更有用,但在本例中,只有分割数据集才能提供聚类假设的无偏检验。使用这个测试,我们发现,AGASA数据是一致的,在8%的水平与零假设的各向同性分布的到达方向。
2004-02-13 astro-ph
A New Method for Calculating Arrival Distribution of Ultra-High Energy Cosmic Rays above 10^19 eV with Modifications by the Galactic Magnetic Field
我们提出了一种新的方法来计算的到达分布的UHECR包括修改银河磁场。我们进行数值模拟的UHE反质子,这是各向同性地注入在地球上,在银河系中,并记录在地球和银河系外的所有轨迹的速度方向。然后,我们选择其中的一些,使所产生的映射的速度方向以外的银河系的选定的轨迹对应于一个给定的源位置的情况下,应用刘维尔定理。我们还考虑了UHE质子在星系际空间的能量损失过程。将此方法应用于我们最近研究中采用的、能解释4 \times 10^{19} eV以上AGASA观测的源定位方案,计算了包括低能(E> 10 ^{19} eV)的UHECR的到达分布。我们发现,我们的源模型可以再现AGASA观测到的10^19 eV以上的UHECR到达分布的大尺度各向同性和小尺度各向异性。我们还展示了10^19 eV以上的UHECR到达分布,以及未来几年实验预期的事件数。所得的到达分布的有趣的功能是安排的集群事件在其能量的顺序,反映了银河磁场的方向。Alvarez-Muniz等人也指出了这一点。(2002年)的报告。随着数据量的增加,该特征将允许我们获得关于UHECR的组成和磁场的某种信息。
2003-07-02 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays: propagation in the Galaxy and anisotropy
我们考虑了超高能宇宙射线(UHECR)通过星系的传播。我们调查模型的源UHECR分布在相同的方式冷暗物质(CDM)在一个自洽的方式,考虑到河外和银河系的贡献。使用一个非常简单的玩具模型的银河系磁场,我们表明,在银河系起源的UHECR的各向异性可以达到相当大的值。在河外UHECR起源的情况下,各向异性似乎是非零的电子和光子组件由于同步辐射损失,但它很难被保证。原因是UHE电子的通量极低,伽马射线各向异性水平太低。
2002-01-16 astro-ph
Dark matter halos and the anisotropy of ultra-high energy cosmic rays
对于超高能宇宙射线的存在,有几种解释认为它们起源于暴胀后再加热产生的大质量粒子的衰变。有人认为衰变产物可以解释观测到的宇宙射线各向同性通量。我们已经计算了预期的各向异性的暗物质分布的各种模型,并发现,目前的数据过于稀疏以上$4 \times 10^{19}$ eV的不同模型之间的区别。然而,我们表明,从三年的皮埃尔俄歇天文台南部部分的操作数据在测试的建议将取得重大进展。
1999-03-11 astro-ph
Arrival Distribution of Ultra-High Energy Cosmic Rays: Prospects for the Future
我们预测的事件数预计在未来几年的实验中,在$4 \times 10^{19}$ eV以上的UHECR的到达分布。我们进行事件模拟的源模型,这是通过在我们最近的研究,可以解释目前的AGASA观测。首先,我们计算了模拟事件集的谐波幅值和两点关联函数。我们发现,在未来的实验中,当探测到$4 \times 10^{19}$ eV以上的$\sim 10^3$宇宙射线时,将观察到大角度尺度上的显著各向异性。两点关联函数的统计量也将增加。事件彼此具有强相关性的角度标度对应于UHECR在EGMF中传播的偏转角,这进而可以通过未来的观测来确定。我们进一步研究了聚集在一个方向上的事件的数量和它们的源的距离之间的关系。尽管数据有限,但我们发现AGASA观测到的C2三重态事件可能起源于100 Mpc以内的源。合并星系Arp 299(NGC 3690 + IC 694)是它们来源的最佳候选者。如果数据积累,$\sim 100$ Mpc中的UHECR源可以从观测到的事件聚类中显著识别。这将提供一些未知的参数,影响UHECR的传播,如河外和银河磁场,观测到的宇宙射线的化学成分的信息。此外,我们将揭示他们的起源与我们的方法,以确定来源的UHECR。最后,我们预测了$10^{20}$ eV以上的UHECR的到达分布,如果目前的HiRes光谱是正确的,这是预计将被观察到,并讨论其统计特征和影响。
2003-04-05 astro-ph
The Anisotropy of Galactic Cosmic Rays as a Product of Stochastic Supernova Explosions
本文研究了超新星爆发的随机性对膝以下银河系宇宙射线各向异性的影响。我们的结论是,如果大部分的宇宙射线产生于超新星爆炸,所观察到的小的和几乎与能量无关的各向异性振幅及其相位在很大程度上取决于这些爆炸的历史在太阳系附近,即由超新星遗迹的位置和年龄,在几个千秒差距,这给了最高的贡献,在目前的时代的总强度。造成各向异性振幅的小星等和能量无关性的主要因素是混合的原始质量成分、单源效应和星系晕。特别注意的是各向异性的相位。结果表明,来自外星系的过量通量可能是由于太阳系位于猎户座臂的内边缘,这具有增强的超新星爆炸密度和速率。
2006-01-13 astro-ph
Anisotropy of Galactic Cosmic Rays and New Discoveries in Its Measurements
我们讨论最近发表的结果的能量范围1-100 TeV的宇宙射线各向异性的二维测量。它表明,尽管假装的作者测量的各向异性更详细地比它是在一维测量的CR强度在恒星时间的第一谐波,新的测量没有什么本质上是新的。此外,二维图像是误导性的,产生了观察到各向异性的真实方向的错觉,而如前所述,仅测量各向异性在赤道平面上的投影,并且各向异性的相位仍然是唯一直接测量的参数。他们的作者对二维测量结果的复杂解释是无效的,因为它们是基于错误的假设,即在差分图上看到的赤道CR强度的过剩和不足代表了真正的各向异性。
2008-04-28 astro-ph
Search for Small-Scale Anisotropy of Cosmic Rays above 10^19 eV with HiRes Stereo
我们提出了一个小尺度的搜索结果的各向异性分布的宇宙射线的到达方向高于10^19 eV的立体测量的高分辨率蝇眼(HiRes)实验。执行自相关扫描的能量和角度分离,我们发现,最强的相关信号在HiRes立体声数据集记录在1999年12月和2004年1月之间是一致的零假设的各向同性分布的到达方向。这些结果进行了比较,以前的索赔显着的小规模集群AGASA数据集。
2004-08-18 astro-ph
Are High Energy Cosmic Rays Magnetic Monopoles?
我们认为磁单极子不能像最近建议的那样与最高能量的宇宙射线相联系。观测到的频谱和到达方向都与观测不一致。
1997-09-15 astro-ph
Supercluster Magnetic Fields and Anisotropy of Cosmic Rays above 10**(19) eV
我们预测了10**(19)eV以上核子的能谱和角分布,这些核子来自分布在本超星系团中的源,本超星系团也被认为包含强度在0.05和0.5微高斯之间的大尺度磁场。我们表明,这个模型可以解释所有当今的超高能宇宙射线的功能,至少在接近0.5微高斯的场强。这种情况下预测的大规模各向异性和聚类将允许对下一代实验的其他模型进行强有力的区分。
1999-03-09 astro-ph
Cosmic Ray Anisotropy Analysis with a Full-Sky Observatory
具有全天空覆盖的宇宙射线观测站可以利用标准的各向异性分析方法,如果天球的一部分从未被看到,这些方法就不起作用。特别地,到达方向的分布可以完全由球谐系数的列表来表征。偶极矢量和四极张量是特别感兴趣的,但整套谐波系数构成了揭示宇宙射线源身份所需的各向异性指纹。角功率谱是该指纹的与坐标无关的概要。只要天文台对天空中的任何区域都不是盲目的,即使天体照射不均匀,也可以测量真正的宇宙射线各向异性。本文定量地研究了各向异性测量的精度如何依赖于数据集中的到达方向的数量。
2000-04-03 astro-ph
The Mystery of Ultra-High Energy Cosmic Rays
能量高于10 $^{20}$ eV的宇宙射线的起源仍然是个谜。将粒子加速到这些能量是一个挑战,即使是已知的最具能量的天体。虽然到达方向的各向同性证明了银河系外起源,但宇宙背景辐射产生的光子-π介子将这些粒子的来源限制在距离我们不到50 Mpc的系统中。大回旋半径,有效的能量损失,和各向同性的到达方向的组合违抗大多数建议的天体物理加速器,以及更奇异的替代品。我简要回顾了超高能宇宙射线加速和传播的理论模型,并讨论了未来天文台解决这个宇宙之谜的潜力。
2000-03-01 astro-ph
Propagation of Ultra-High Energy Cosmic Rays above $10^{19}$ eV in a Structured Extragalactic Magnetic Field and Galactic Magnetic Field
本文对$10^{19}$ eV以上的超高能宇宙射线在结构化河外磁场中的传播进行了数值模拟,并模拟了它们到达地球的分布。我们使用的IRAS PSCz目录,以构建一个模型的EGMF和源模型的UHECR,这两个复制的本地结构观察到的银河系周围。我们还考虑修改UHECR到达方向的银河磁场。我们跟踪它们从地球传播的逆过程并记录其轨迹。这使得我们能够仅计算到达地球的UHECR的轨迹,这节省了CPU时间。从这些轨迹和我们的源模型,我们构建的UHECR的到达分布和计算的谐波振幅和两点关联函数的。我们估计再现Akeno地面空气簇射阵列(AGASA)观测最好的源的数密度。结果发现,最合适的源数密度为$\sim 5 \times 10^{-6}$ Mpc $^{-3}$ .这限制了UHECR的源候选。我们还展示了他们的到达分布与未来的实验预期的事件数的天空图,并研究如何EGMF影响他们的到达分布。一个主要的结果是扩散的聚类事件,从计算中获得的EGMF的情况下。这种趋势使我们能够更好地再现所观察到的两点关联函数。
2005-11-17 astro-ph
Galactic Anisotropy as Signature of ``Top-Down'' Mechanisms of Ultra-High Energy Cosmic Rays
我们表明,“自上而下”的机制,超高能宇宙射线,其中涉及重遗迹粒子状物体预测银河系各向异性的最高能量宇宙射线在最低水平的$\sim 20%$。这种各向异性足够大,可以在下一代实验中观察到或排除。
1998-09-23 astro-ph hep-ph
Nearby Seyfert galaxies are possible sources of cosmic rays above 4*10^19 eV: Updated Results
分析了AGASA、Yakutsk、Haverah Park阵列探测到的63个能量为4*10^19<E<=3*10^20 eV的大范围空气簇射的到达方向,以确定这些能量的宇宙射线的可能来源。我们搜索的活动星系核的误差框周围的双到达方向,并计算的概率的对象是在误差框的机会。我们在1996-2001年得到的结果(见文中参考文献)得到了证实:对于红移z<0.01的Seyfert星系(以及BL Lacertae天体),概率很小,P>3 sigma(sigma是高斯分布的参数)。塞弗特星系的特征是中等亮度(L<10^46 erg/s)和微弱的射电和X射线辐射。
2003-04-18 astro-ph
Cosmic Rays: The Second Knee and Beyond
本文综述了超高能宇宙射线(UHECR)的实验结果,包括谱特征的测量、初级粒子流的组成以及事件到达方向各向异性的研究。我们发现,虽然有一个普遍的共识,在频谱中的功能-第二个膝盖,踝关节,(在较小程度上)GZK截止-有一点共识的组成,伴随着这些功能的初选。这种对组成缺乏共识的情况使得对商定特征的解释成为问题。关于UHECR潜在来源的直接证据也很少,因为早期关于到达方向各向异性的报告尚未在独立测量中得到证实。
2007-04-27 astro-ph
Estimation Prospects of the Source Number Density of Ultra-high-energy Cosmic Rays
本文讨论了利用超高能宇宙射线(UHECR)到达分布的小尺度各向异性来精确估算源数密度的可能性。到达分布具有关于它们的源和源分布的信息。我们计算了UHE质子在结构化河外磁场(EGMF)中的传播,并利用我们以前开发的方法模拟了它们在地球上的到达分布。在简单源模型下,能最好地再现Akeno巨气簇阵观测结果的源数密度约为$10^{-5} {\rm Mpc}^{-3}$。尽管有很大的不确定性约一个数量级,由于目前的状态下观测到的事件数量少,我们发现,更多的检测UHECR在俄歇时代可以充分减少这一点,使源数密度可以更稳健地估计。在半球中高于$4 \times 10^{19} {\rm eV}$的200个事件观察可以区分$10^{-5}$和$10^{-6} {\rm Mpc}^{-3}$。区分$10^{-4}$和$10^{-5} {\rm Mpc}^{-3}$的事件数量取决于EGMF强度。本文还讨论了另一种源模型中的同样问题。
2007-10-07 astro-ph
A Study on anisotropy of cosmic ray distribution with a small array of water-cherenkov detectors
对到达方向各向异性的研究是研究宇宙射线原色起源和传播的重要工具。记录许多宇宙射线的一个简单方法是记录许多探测器之间的重合。我们在德黑兰(35 - 43 N,51 - 20 E,1200 m a.s.l)用一个小型水切伦科夫探测器阵列监测了多TeV的宇宙射线。记录到超过1.1*10^6次广泛的空气簇射事件。除了由于地球在银河系中的运动而产生的康普顿-吉丁效应之外,还观察到了各向异性,这是由于宇宙射线沿银河系臂流动的单向各向异性。
2007-05-29 astro-ph
Small Scale Clustering in the Isotropic Arrival Distribution of Ultra-High Energy Cosmic Rays and Implications for Their Source Candidates
本文对能量为$(10^{19.5}-10^{22})$ eV的UHE质子在超过1 Gpc的河外磁场中的传播进行了数值模拟。我们使用ORS星系样本,这使我们能够准确地量化附近的源的能量谱和到达分布的贡献,作为一个源模型。我们计算了三个可观测量,宇宙线谱,谐波振幅,和两点关联函数从我们的数值模拟数据。利用这些量,我们将数值计算的结果与观测结果进行了比较。我们表明,包括GZK截止的能谱的三个可观测量可以再现的情况下,ORS星系的数量分数$\sim 10^{-1.7}$更明亮的-20.5等被选为UHECR源。就源数量密度而言,该约束对应于$10^{-6}$ Mpc $^{-3}$。然而,由于在这种情况下GZK球内的源的平均数目仅为$\sim 0.5$,因此不能再现$10^{20.0}$ eV以上的AGASA 8事件,这些事件彼此不构成成簇事件。另一方面,如果HiRes观测到的宇宙线通量与GZK截止值一致,并且UHECR到达分布的观测特征与AGASA一致,那么我们的源模型可以同时解释到达分布和宇宙线通量。因此,我们的结论是,大部分的AGASA 8事件以上$10^{20}$电子伏特可能起源于自上而下的情况下,或由HiRes实验测量的宇宙射线通量可能更好。我们还讨论了低于$10^{20.0}$ eV的UHECR的起源,通过比较天体物理源候选者的数密度和我们的结果($\sim 10^{-6}$ M…
2003-07-02 astro-ph
Identification of Nearby Active Galaxies as Sources of Cosmic Rays Above 4x10^19 ev
分析了AGASA、Yakutsk和Haverah Park阵列探测到的63个能量为4 10^19<E<=3 10^20 eV的大范围空气簇射的到达方向,以确定具有这些能量的宇宙射线的可能来源。我们搜索的活动星系核的误差框周围的双到达方向,并计算的概率的对象是在误差框的机会。我们在1996-2001年得到的结果得到了证实:对于红移z<0.01的Seyfert星系,概率很小,P>3 sigma(sigma是高斯分布的参数)。塞弗特星系的特征是中等亮度(L<10^46 erg/s)和微弱的射电和X射线辐射。Astronomical and Astrophysical Transactions,2003,v.22,#6,pp.(待定)
2003-10-18 astro-ph
Anisotropies of Cosmic Rays and Search for Intergalactic Cascades from the direction of the Highest Energetic Cosmic Ray Events with the HEGRA Scintillator Array
HEGRA闪烁体阵列的数据已被用来搜索的空间各向异性的宇宙射线的到达方向超过20 TeV。本文介绍了从银道面和古尔德带寻找TeV γ射线辐射的结果。此外,TeV的伽马射线发射与宇宙射线的能量远远超过Greizen-Zatsepin-Kuzmin截止的到达方向相关的搜索已经完成。这种相关性可以预期从足够高的能量核诱导电磁级联的弥漫星系际背景辐射,最终产生TeV的光子。有趣的是,能量最高的事件的方向产生最高的超额,机会概率为1.8%。
1999-09-07 astro-ph
Correlation between X-ray Lightcurve Shape and Radio Arrival Time in the Vela Pulsar
我们报告的结果同时观测船帆座脉冲星的X射线和无线电从RXTE卫星和山普莱森特射电天文台在塔斯马尼亚州。我们在逐个脉冲的基础上寻找船帆座的X射线发射和无线电到达时间之间的相关性。在99.8%的置信水平下,我们发现在早到的无线电脉冲期间,船帆座主X射线峰值的通量密度显著较高。在稍后到达的无线电脉冲期间,这些多余的通量转移到第二个X射线峰值之后的“波谷”。我们的研究结果表明,产生无线电脉冲的机制与产生X射线的机制密切相关。目前的模型使用无线电发射的共振吸收外磁层作为X射线发射的原因进行了探讨,作为一个可能的解释的相关性。
2006-11-14 astro-ph
Small-scale anisotropy of cosmic rays above 10^19eV observed with the Akeno Giant Air Shower Array
到1998年8月为止,Akeno巨型空气簇射阵列(AGASA)共观测到581条10^19 eV以上的宇宙射线,47条4 x 10^19 eV以上的宇宙射线,7条10^20 eV以上的宇宙射线。研究了这些极高能宇宙射线的到达方向分布。虽然在天球上没有发现明显的大尺度各向异性,但观察到了一些有趣的宇宙射线团。在4x10^19eV以上,在2.5 °的分离角内有一个三重态和三个二重态,在各向同性分布下通过偶然符合观察到这些团簇的概率小于1%。特别是,相对于预期的0.05事件观察到三重峰。从暗物质晕模型中得到的cos(θ_GC)分布与数据吻合,在2 x 10^19 eV和4 x 10^19 eV以上也符合各向同性分布,但在10^19 eV以上的各向同性分布与数据的吻合程度更差。7条10^20 eV宇宙射线的到达方向分布与低能宇宙射线的到达方向分布一致,且均匀。七个中有三个是高于约4 x 10^19 eV的双重态成员。
2000-06-21 astro-ph
Search for Sources of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
通过使用EAS阵列数据和射电和伽马辐射的点星系源,射电星,寻找低能宇宙射线的到达方向之间的联系。在平均粒子能量为10^{19} eV时,发现粒子到达方向与沿磁场线分布的电子束之间存在相关性,根据我们的估计,机会概率为2.10^{-4}。在一个半径小于6^{ \circ }的圆内的16颗双星观测到的粒子通量超过背景6.3σ(p < 10^{-10}),来自PSR 2351+61 - 5σ。在10^{ \circ } \times 60^{\circ }区域发现了一组9个从其方向看粒子通量超过预期值4.4σ的双星。对所得结果进行了讨论。
1999-06-18 astro-ph
Observations of Ultra-High Energy Cosmic Rays
利用2005年8月在印度浦那举行的第29届国际宇宙线会议上提交的报告,对3 × 10^18 eV(3 EeV)以上的宇宙射线的到达方向、质量组成和能谱的测量状况进行了评述。该文件是基于在萨拉戈萨,2005年9月10日至14日的TAUP 2005会议的全体会议上的讲话。
2005-11-29 astro-ph
Clusters in Very High Energy Cosmic Rays
利用雅库茨克和AGASA(日本)广延空气簇射(EAS)阵列的资料,分析了能量E>4.10^{19} eV的宇宙射线的到达方向。据推测,这些团簇可以是超重粒子衰变的结果。这个假设的结果与实验数据相比较。
2004-03-19 astro-ph
On the cross correlation between the arrival direction of ultra-high energy cosmic rays, BL Lacertae, and EGRET detections: A new way to identify EGRET sources?
为了测试最近关于AGASA和雅库茨克实验观察到的超高能宇宙射线(UHECRs)与BL Lacertae(BL Lac)样本之间特别强的相关性的说法,我们在这里进行了盲统计评估。我们搜索之间的关联相同的BL紫胶对象和33个相关的UHECR观察到的Haverah公园和火山牧场实验的到达方向。在角度确定的精度内,不存在位置重合。这种零结果作为强相关情况的统计波动而出现的概率小于5%。这意味着UHECR和BL Lac的到达方向之间的可能相关性在统计上是不持续的。我们讨论了我们的研究结果的影响,建议额外的连接之间的UHECRs,BL湖,EGRET伽玛射线耀变体。最近,这种关联被用作EGRET源的分类技术。在这里,我们表明,其主要的基本假设,即,EGRET的角度不确定度是第三个EGRET星表中引用的角度不确定度的两倍,低估了现有伽马射线数据的质量。
2003-08-11 astro-ph hep-ex hep-ph
Correlations between pulsed X-ray flux and radio arrival time in the Vela pulsar
我们报告的结果同时观测船帆座脉冲星的X射线和无线电从RXTE卫星和山普莱森特射电天文台在塔斯马尼亚州。我们寻求船帆座的X射线和无线电通量密度之间的相关性和无线电到达时间的脉冲脉冲的基础上。我们发现,在船帆座的主要X射线峰值在无线电脉冲,提前到达显着更高的通量密度。在稍后到达的无线电脉冲期间,这些多余的通量转移到第二个X射线峰值之后的“波谷”。我们认为产生无线电脉冲的机制与产生X射线的机制密切相关。目前的模型使用外磁层的共振吸收作为无线电发射的原因,而不直接的X射线发射,探索作为一个可能的解释的相关性。
2007-01-04 astro-ph
Contribution of a nearby Pulsar to Cosmic Rays observed at Earth
研究了近地天体对地球观测到的宇宙射线的贡献。发现宇宙线各向异性振幅的实验限对脉冲星转动能转换成发射粒子动能的效率有重要的约束作用。本文估计了两个著名的邻近γ射线双星,即船帆座和盖明加星的宇宙线通量。分析表明,观测到的宇宙射线各向异性限制了船帆座和Geminga星的贡献,最多只能占膝盖以下观测到的宇宙射线的1%。
2006-02-14 astro-ph
Angular Correlation Estimates for Ultrahigh Energy Cosmic Rays
高能宇宙射线到达方向的各向异性为寻找这些粒子的来源提供了最直接的途径。我们提出了估计的角度相关的HiRes立体声事件的样本高于10 EeV,并在HiRes和AGASA事件的组合样本高于40 EeV。
2004-11-05 astro-ph
Are Clusters as Indicators of the Cosmic Ray Anisotropy ?
本文根据雅库茨克和AGASA广延空气簇射阵列资料,研究了高能宇宙射线中的团簇(双峰)。讨论了簇的起源问题。结果表明,星系团的到达方向可以指向宇宙射线的各向异性。通过对团簇的分析,得出了低能宇宙射线的组成和起源的结论。
2004-11-01 astro-ph
Cuts and penalties: comment on "The clustering of ultra-high energy cosmic rays and their sources"
在一系列论文中,我们发现超高能宇宙射线和BL Lacertae天体的到达方向之间存在统计学上的显著相关性。最近,我们的计算被Evans,Ferrer和Sarkar部分重复,但结论不同。我们证明,埃文斯,费雷尔和萨卡的批评是不正确的。我们还介绍了我们的方法的细节。
2004-03-12 astro-ph
On the interpretation of the cosmic-ray anisotropy at ultra-high energies
对皮埃尔·俄歇合作组最近观测到的最高能量宇宙射线与附近活动星系核(AGN)之间的相关性的一种自然解释是,宇宙射线的源要么是活动星系核,要么是具有类似空间分布的其他天体(“活动星系核假说”)。我们质疑这种解释。我们计算了活动星系核假设下的宇宙射线到达方向的预期分布,并认为这是不支持的数据,差异的表现之一是赤字的事件从室女座超星系团的方向。我们简要地讨论了可能的替代解释,包括起源的一个显着的一部分观察到的事件从岑A。
2008-04-07 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays: present status and future prospects
本文描述了当前对10 ^19 eV以上的宇宙射线感兴趣的原因。综述了宇宙射线的能谱、到达方向分布和质量组成等方面的最新研究结果,包括2001年6月在布卢瓦会议后报告的数据。由超高能宇宙射线的存在所设定的谜团仍然存在。提出的想法来解释它进行了讨论和建设的皮埃尔俄歇天文台的进展概述。
2001-12-20 astro-ph
Search for Coincidences in Time and Arrival Direction of Auger Data with Astrophysical Transients
分析了皮埃尔俄歇天文台收集的数据,以寻找高能宇宙射线的到达方向与天体物理瞬变在天空中的位置之间的一致性。特别注意的是针对伽马射线观测记录的美国航天局的雨燕任务,它有一个角分辨率类似的俄歇表面探测器。特别是,我们检查了我们的数据,以寻找与2004年12月27日来自软伽马中继器1806-20的巨型耀斑相关的信号的证据。
2007-06-07 astro-ph
A model for the time uncertainty measurements in the Auger surface detector array
精确确定宇宙射线的到达方向是寻找源或研究其在天空中的各向异性的基本前提。实现这些方向的最佳测量的最重要方面之一是在估计过程中适当地考虑测量不确定性。在这篇文章中,我们提出了一个模型的时间测量的俄歇表面探测器阵列的不确定性。我们表明,该模型表示以及测量的不确定性,因此提供了一个最佳的确定到达方向的基础。有了这个模型和对簇射阵面几何形状的描述,就有可能逐个事件地估计与确定宇宙射线到达方向有关的不确定性。
2007-05-14 astro-ph
Anisotropies and clustering of extragalactic cosmic rays
偏离各向同性一直是确定低能宇宙射线(CR)的来源和主要类型的关键工具。我们认为,各向异性由于盲区引起的银河系磁场,宇宙学的康普顿-Getting效应,中等规模的各向异性反映了大规模的CR源的分布和小规模的集群的CR到达方向在最高能量可能发挥同样的作用,河外CR。
2006-10-29 astro-ph
Clusters of Cosmic Rays above 4.10^19 eV
利用雅库茨克和AGASA广延空气簇射阵,分析了能量E> 4.10^19 eV的宇宙射线的到达方向。我们认为这些团簇是超重核碎裂的结果。这个假设的结果与实验数据相比较。部分E> 2.10^19 eV的星系团与最近的双星相关。发现了新的效应--星系团强化了宇宙射线分布的一个特征。
2005-07-28 astro-ph
The Effect of Gravitational Scattering on the Anisotropy of the Cosmic Background Radiation
宇宙微波背景辐射(CBR)的均匀性是宇宙结构形成理论的一个重要制约因素。我们通过数值模拟研究了星系、星系团和超星系团的引力散射(透镜效应)对CBR各向异性的影响。虽然这种效应被认为是不重要的,我们发现,超星系团的引力散射可以显着降低CBR的各向异性。我们考虑到由于多次散射,两条射线之间的距离呈指数增长。每条射线的弯曲角度通过随机游走过程增长。另一方面,两条射线之间的差异在很小的时候呈指数增长。这种指数增长是由两条射线遭受的相干散射引起的,在以前的研究中被忽略了。超星系团的引力散射使目前观测到的CBR的温度各向异性比复合时的温度各向异性降低了约40- 60 $\%$,如果超星系团形成于$z=$ 2- 4。
1994-09-27 astro-ph
A search for Extragalactic Sources of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays
利用雅库茨克阵列探测到能量在4*10^{19} eV以上的可能的河外宇宙射线源。流星雨到达方向与贝隆星表中距离地球小于100 Mpc的天体的相关性证实了皮埃尔·俄歇天文台的观测结果,以及对超高能宇宙射线的Greisen-Zatsepin-Kuzmin效应。对数据的详细分析揭示了属于活动星系核的可能是超高能宇宙射线源的天体的类别。
2008-03-05 astro-ph
The mass composition of cosmic rays above 10^17 eV
结果表明,我们对宇宙射线的质量组成的了解在所有能量高于10 ^17 eV的情况下都是不足的。不同的测量系统之间的差异进行了讨论,特别是,有人认为,没有令人信服的证据来支持共同的假设,最高能量的宇宙射线是质子。如果我们要解决能谱的不确定性和解释宇宙射线到达方向分布的数据,我们对质量的了解就需要提高。
2004-08-05 astro-ph
The mass composition of cosmic rays above 10^17 eV
我们对宇宙射线的质量组成的了解,在能量超过10 ^17的所有情况下都是不足的。在这里,不同的测量系统之间的差异进行了讨论,特别是,有人认为,没有令人信服的证据来支持的共同假设,即绝大多数的宇宙射线的最高能量是质子。如果我们要解决能谱的不确定性,我们对质量的认识就需要提高。宇宙射线到达方向分布数据的正确解释也需要改进。
2004-10-21 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays Detected by the Pierre Auger Observatory: First Direct Evidence, and its Implications, that a Subset Originate in Nearby Radiogalaxies
截至2007年8月31日,Pierre Auger合作组织已经报告了27个能量超过56 EeV的超高能宇宙射线事件(UHECR),并且确定了到达方向。他们发现到达方向不是各向同性的,而是与附近活动星系核的位置相关。我们的目的是通过比较这些UHECR的到达方向与更全面的源目录来确定它们的来源。皮埃尔俄歇天文台探测到的27个能量> 56 EeV的UHECR中,有4个(8个)的到达方向与附近射电星系的扩展(> 180 kpc)射电结构或具有扩展射电结构的BLLac的1.5度(3.5度)之内。相反,所有十个最近的扩展射电星系中有三个(六个)的射电结构在UHECR的1.5度(3.5度)以内;其余四个射电星系中有三个在曝光时间较短的方向。在99.9%的水平上,附近的扩展放射性核素和UHECR子集之间的这种相关性是显著的。这是第一个直接的观测证据,表明射电星系是UHECR的重要来源。对于其余约20个UHECR,在高度显著性下不能排除各向同性分布。俄歇协作组发现的27个UHECR与Veron-Cetty & Veron星表中D <71 Mpc的活动星系核之间的相关性,当只考虑到~20个UHECR与附近的扩展射电星系核不“匹配”时,其显著性要低得多。在UHECRs和超新星、超新星遗迹、附近的星系或附近的星系群和星系团之间没有发现任何相关性。因此,皮埃尔·俄歇天文台的UHECR探测和以前的实验之间的主…
2008-06-19 astro-ph