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
Statistical Significance of Small Scale Anisotropy in Arrival Directions of Ultra-High Energy Cosmic Rays
最近,高分辨率复眼(HiRes)实验声称,在$E>10^{19}$ eV以上的超高能宇宙射线(UHECR)的到达分布中不存在与Akeno Giant Air Shower Array(AGASA)观测相反的小尺度各向异性。在本文中,我们讨论了这两个实验之间的差异的统计意义。利用光学红移巡天星系样本建立的源模型预测了$10^{19}$ eV以上的超高能电子回旋共振的到达分布。我们应用我们发展的新方法计算了存在银河磁场时的到达分布。这种方法的最大优点是,它使我们能够计算UHECR到达分布与较低的能量($\sim 10^{19}$ eV)比以前的研究在合理的时间内,通过以下的轨迹UHECR实际到达地球。人们已经认识到,AGASA观测到的小尺度各向异性可以用源数密度$\sim 10^{-5 \sim -6}$ Mpc $^{-3}$(假设弱河外磁场($B \le 1$ nG)来解释。我们发现,预测的小尺度各向异性,这个源数密度也是一致的,与目前的HiRes数据。因此,我们得出结论,HiRes实验的声明,他们没有发现小尺度的各向异性在UHECR到达分布是不统计显着的,目前。我们还展示了未来的前景确定源数密度与观测数据量的增加。
2004-04-24 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
Global anisotropy of arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays: capabilities of space-based detectors
计划中的天基超高能宇宙射线探测器(TUS、JEM-EUSO和S-EUSO)最适合搜索宇宙射线粒子到达方向分布的全局各向异性,因为它们将能够用一台仪器观测整个天空。我们定量地计算了与两种最高能量粒子起源模型相关的各向异性的强度:河外模型(源遵循宇宙中星系的分布)和超重暗物质模型(源遵循星系晕中暗物质的分布)。基于实验的预期暴露,我们估计了有效搜索这些效应的最佳策略。
2008-03-08 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
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
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
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
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
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
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
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
Clustering of ultra-high energy cosmic ray arrival directions on medium scales
超高能宇宙射线(UHECR)到达方向的两点自相关函数在25度左右有一个很大的最大值,将HiRes立体、AGASA、雅库茨克和SUGAR实验的数据与$4\times 10^{19}$ eV以上(在HiRes能量标度中)的能量相结合。该信号在分析单个实验的事件时不存在或仅少量存在,但当来自多个实验的数据相加时变得显著。信号的能量依赖性及其角标度都可以被解释为UHECR源的大尺度结构和介入磁场的第一特征。
2006-03-15 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
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
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
The origin of ultra high energy cosmic rays
本文简要讨论了超高能宇宙射线(UHECR)起源和传播研究中的一些问题和最新进展。
2005-12-16 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
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
Ultra high energy cosmic rays and neutrinos after Auger
我们讨论了俄歇合作组织最近发表的主要结果及其对我们对超高能宇宙射线和中微子知识的影响。
2008-08-07 astro-ph
Ultra high energy neutrinos: the key to ultra high energy cosmic rays
讨论了河外宇宙线质子的加速谱与其源的亮度和宇宙学演化的关系,以及超高能宇宙成因中微子在从源传播到我们过程中的产生。
2006-07-26 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
Reply to ``Cuts and penalties: comment on `The clustering of ultra-high energy cosmic rays and their sources' ''
我们重申,没有证据表明BL Lac是高能宇宙射线的来源。
2004-03-22 astro-ph
Gamma Rays from Ultra-High Energy Cosmic Rays in Cygnus A
在活动星系核喷流中被加速的超高能宇宙射线(UHECR)可以在强射电星系周围的高磁场、~100 kpc尺度的区域中聚集。光强子过程涉及UHECR和河外背景光的光子,产生超相对论电子和正电子,引发电磁级联,导致产生伽马射线同步加速器晕。我们计算的情况下,天鹅座A的晕发射,并表明,它应该是可检测的费米伽玛射线太空望远镜和地面的伽玛射线望远镜可能检测到的,如果射电星系的源UHECR。
2008-09-23 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays: Observations and Theoretical Aspects
本文简要介绍了超高能宇宙射线(UHECRs)的物理学,重点介绍了迄今为止所获得的实验结果,以及从这些结果中可以推断出的有关UHECRs的来源。
2006-09-05 astro-ph
Ultrahigh energy cosmic rays from dark matter annihilation
成团超重暗物质的湮灭为低能宇宙射线的起源提供了一个有趣的解释。预测的各向异性信号为这种情况提供了独特的签名。
2002-05-10 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays from earth-based observatories
在这篇为2008年碰撞物理学会议准备的论文中,对来自地球观测站的UHECRs的最新结果进行了披露和评论。
2008-10-31 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
Open questions with ultra-high energy cosmic rays
简要讨论了与超高能宇宙射线(UHECR)起源有关的三个方面:1)天体物理源中的粒子加速; 2)向河外起源的跃迁; 3)最高能量下的谱和各向异性。
2006-10-31 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
Interactions of ultrahigh-energy cosmic rays with photons in the galactic center
穿过银河系中心区域的超高能宇宙射线与星光和红外光子相互作用。原子核和质子在通过中心区域时都会产生光子和中微子的次级通量。我们计算这些二次粒子的通量,其观测结果可以用来提高人们对超高能喜剧射线的起源和组成的理解,特别是如果违反Greisen-Zatespin-Kuzmin截止被未来的数据证实。
2005-08-04 astro-ph
Ultrahigh Energy Cosmic Rays Detection
本文描述了用于探测能量超过10 ^18 eV的宇宙射线(UHECR,超高能量宇宙射线)的方法。人们曾预计,初级宇宙射线的能谱在3 × 10^19 eV附近会有一个截止,这是由于它们与2.7 K的原始光子相互作用而引起的。这被称为GZK截止值。然而,已经探测到几个估计初级能量超过这一极限的阵雨。
2005-09-06 astro-ph
Rapporteur talk for Ultra High Energy Cosmic Rays (HE 1.3, 1.4, 1.5): Messengers of the Extreme Universe
在这份报告中,我总结了在日本筑波举行的第28届国际宇宙射线会议上关于最高能量宇宙射线的贡献,第1.3、1.4和1.5节涉及80多个口头报告和大约120张海报。这一庞大的工作证明了致力于解决超高能宇宙射线起源之谜的领域的活力。这些能量远高于$10^{18}$ eV的宇宙射线是未知的极高能量宇宙的信使。
2004-04-05 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays
探测到能量在$10^{20}$ eV附近或以上的宇宙射线,提出了许多问题,未来的实验将有助于回答这些问题。我在此阐述我对其中一些未决问题的看法,这些问题现在是这样,而且可能会受到今后意见的影响。
2003-12-20 astro-ph
Ultrahigh Energy Cosmic Rays from Gamma Ray Bursts: Implications of the Recent Observational Results by Milagro
早先有人推测,伽马射线暴是高能宇宙射线的来源。最近,Milagro小组对来自伽马射线暴的高能光子的研究限制了这些瞬变源在极高能光子中的各向同性发光度。本文讨论了Milagro的结果对我们理解这些源的低能宇宙线谱的意义。
2004-10-07 astro-ph
Anisotropies in Ultrahigh Energy Cosmic Rays
介绍了高能宇宙射线各向异性研究的现状,包括第一次全天空巡天。根据新的统计方法和皮埃尔俄歇天文台预计在不久的将来提供的最后一批数据,还讨论了未来的方向和前景。
2004-01-30 astro-ph
Isotropization of Ultra-High Energy Cosmic Ray Arrival Directions by Radio Ghosts
雅库茨克和AGASA实验观测到的超高能宇宙线(UHECR)通量的各向同性,是对产生和传播模型的一个非常强的约束。在文献中提出的大多数方案应该产生相当大的各向异性,因为河外发光物质或暗物质通常与所调用的粒子源有关。我们探讨的可能性,即前射电星系的化石茧中的磁场-所谓的{\it无线电鬼}-能够散射的银河系际介质中的UHECR引起所观察到的各向同性。通过数值模拟,我们表明,在何种条件下,这个过程可以操作和效果的大小。我们进一步证明,如果无线电鬼与周围的介质混合,他们可能能够在星系团中产生观测到的磁场。在混合的情况下,UHECR的各向同性甚至比我们的保守估计还要强。
2000-11-24 astro-ph
Possible Origin of Clusters in Ultra-High-Energy Cosmic rays
假设宇宙线源为活动星系核,估计了地面阵列对超高能宇宙射线的探测率。我们分析的情况下,检测集群,几个粒子到达,在误差范围内,从同一地区的天空。所采用的模型来解释集群的AGASA阵列上的检测率。
2005-10-08 astro-ph
Propagation of ultra high energy cosmic rays
本文简要描述了高能质子、重核和γ射线在与宇宙光子场相互作用中的能量损失过程。然后讨论了能量损失过程和带电宇宙线在河外磁场中的散射对加速宇宙线能谱的修正。高能宇宙射线损失的能量转化为伽马射线和中微子,它们携带着关于高能粒子来源的额外信息。的HiRes和俄歇合作的新的实验结果进行了讨论,从传播计算的预测。
2008-10-14 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