Ultra-high energy cosmic ray propagation in the Universe
本文综述了超高能宇宙线质子或核在宇宙中传播研究的最新进展，重点是能量损失的后果和河外磁场的影响。
2005-01-07 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
Ultra-High Energy Cosmic Rays from Quasar Remnants
最近提出的解释超高能宇宙射线起源的一个模型假设，这些粒子可能被目前不活跃的类星体残余物周围的电动势加速。我们研究预测大规模和小规模的超高能宇宙射线到达方向各向异性的情况下，粒子注入一个单能谱的离散分布这样的源。我们发现，已知的类星体残骸通常分布过于各向异性，以解释各向同性的超高能宇宙射线通量，除了在不切实际的情况下，河外磁场的~0.1微高斯延伸超过许多Mpc。
2003-12-15 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
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
Acceleration of ULtra High Energy Cosmic Rays: Cosmic Zevatrons?
在这次演讲中，我概述了一些基本的物理问题与加速器相关的解释能力UHECR到ZeV的能量。我将重点放在机制及其限制上，但也提供了关于观察结果及其提供的限制的简要背景。
2002-10-21 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
Ultra High Energy Cosmic Rays
宇宙射线光谱最高能量端的粒子的起源是在地球上观测到的整个宇宙辐射的起源这一更广泛的问题的背景下讨论的。特别是，我们把我们的注意力集中在加速问题和从银河系到河外宇宙射线的过渡。
2006-09-29 astro-ph
The effect of highly structured cosmic magnetic fields on ultra-high energy cosmic ray propagation
磁场与宇宙的大尺度结构密切相关的可能性最近在文献中得到了考虑。在这种情况下，星系际磁场有一个很强的（$μ$ G）规则分量，跨越数十兆秒差距，但局限于片和丝，而巨大的空隙之间几乎没有磁场。如果这是真的，这可能会对超高能宇宙射线的传播产生重要影响，并严重影响我们用带电粒子进行天文学研究的能力。在本工作中给出了这些影响的定量讨论。
1998-08-07 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
Relativistic Shocks and Ultra High Energy Cosmic Ray Origin
本文介绍了相对论性冲击波中粒子加速理论的现状，并简要讨论了在这种冲击波中产生超高能宇宙线的几种可能情况。
2004-07-29 astro-ph
On the Observational Status of Ultrahigh Energy Cosmic Rays and their Possible Origin in Starburst-Like Galaxies
本文简要回顾了高能宇宙线观测的现状，并讨论了附近星暴状星系可能的起源。
2005-05-13 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: 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
Ultra-High-Energy Cosmic Ray Acceleration by Magnetic Reconnection in Newborn Pulsars
本文研究了在GZK极限以上观测到的超高能宇宙线（UHECR）事件可能主要是在新生毫秒双星磁层上方的连接点加速的质子，这些新生毫秒双星是由吸积诱导坍缩（AIC）产生的。
2000-02-07 astro-ph
The signature of local cosmic structures on the ultra-high energy cosmic ray anisotropies
目前收集超高能宇宙射线（UHECR）的高统计数据的实验正在打开一个新的窗口，宇宙面临着执行UHECR天文学的可能性。在这里，我们讨论了一个大尺度结构（LSS）模型的UHECR原产地，我们评估预期的大尺度各向异性的UHECR到达分布。采用IRAS PSCz目录作为示踪剂的LSS，我们得出的最低统计需要拒绝或评估的相关性的UHECR与重子分布在宇宙中，特别是提供了一个预测的俄歇实验。
2006-09-20 astro-ph
Cosmic ray acceleration at relativistic and ultrarelativistic shock waves
使用蒙特卡罗模拟，我们应用离散小振幅粒子动量散射的方法来再现在相对论冲击高度各向异性的条件。我们讨论了相对论冲击波的加速时标。接下来，我们描述了新发现的超相对论冲击的加速机制。给出了冲击波的普适谱指数和加速时间。最后考虑了超相对论激波的反射。
2000-05-05 astro-ph
Ultrahigh Energy Cosmic Rays: New Physics or Old Physics?
我们考虑的优势和相关的假设来解释超高能宇宙射线（UHECR：E > 10 EeV）和“transGZK”宇宙射线（TGZK：E > 100 EeV）的起源，无论是通过“旧物理”（宇宙源的加速）和“新物理”（新粒子，拓扑缺陷，胖中微子截面，洛伦兹不变性破坏）。
2004-07-15 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
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
Gamma-ray bursts: Potential sources of ultra high energy cosmic-rays
提出了宇宙学伽马射线暴（GRB）源与超高能宇宙射线（UHECR）源之间存在联系的论点。最近的伽玛射线暴和UHECR观测结果加强了这些论点。预测的GRB模型的UHECR生产，可以测试与大面积高能宇宙射线探测器，无论是操作或正在建设中，概述。
2004-12-21 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
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
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
Galactic Magnetic Field Structure and Ultra High Energy Cosmic Ray Propagation
研究了银河系磁场对超高能宇宙射线（UHECR）传播的影响。通过采用两种方法的轨迹模拟，我们调查的可能性，UHECR产生的银河系内的路径强烈影响的银河系磁场。这样的轨迹有可能调和现有的冲突之间提出的本地源和各向同性UHECR到达方向。
2001-08-24 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
Testing the correlations between ultra-high-energy cosmic rays and BL Lac type objects with HiRes stereoscopic data
利用HiRes的立体观测数据，对BL Lac型天体与超高能宇宙线原色到达方向的相关性进行了检验。研究结果支持BL Lac可能是宇宙射线源的结论，并表明在E>10^{19} eV处存在少量（几个百分比）中性原色。
2004-06-29 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
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
The footprint of large scale cosmic structure on the ultra-high energy cosmic ray distribution
目前在超高能宇宙射线（UHECR）中收集高统计数据的实验正在打开一扇了解宇宙的新窗口。在这项工作中，我们讨论了一个大尺度结构模型的UHECR起源评估预期的各向异性的UHECR到达分布从一个给定的天文目录的本地宇宙。该模型考虑了目录中的主要选择效应和UHECR传播效应。通过应用这种方法的IRAS PSCz目录，我们得到的最小统计需要显着拒绝的假设，UHECRs跟踪重子分布在宇宙中，特别是提供了一个预测的俄歇实验。
2006-01-17 astro-ph
Comment on "Correlation between Compact Radio Lout Quasars and Ultrahigh Energy Cosmic Rays"
在最近的一篇论文中，Farrar和Biermann认为，五个最高能量的宇宙射线事件的方向与紧凑的无线电大声类星体之间存在很强的相关性。这一评论表明，这种分析包含了一些不一致和错误，因此任何这种相关性的重要性肯定被大大高估，甚至可能不存在。
1999-01-06 astro-ph
Second dip as a signature of ultrahigh energy proton interactions with cosmic microwave background radiation
我们讨论作为一个新的签名的相互作用的河外高能质子与宇宙微波背景辐射的光谱特征位于$E=6.3\times 10^{19}$ eV的形式，一个狭窄而浅的倾角。它是由$e^+e^-$ -对和π介子产生的干扰产生的。我们表明，这种下降，特别是它的位置几乎是模型无关的。未来的高能宇宙射线探测器对它的观测可能会给出结论性的确认，即观测到的光谱变陡是由Greisen-Zatsepin-Kuzmin效应引起的。
2006-12-10 astro-ph
Cosmic Magnetic Fields and Their Influence on Ultra-High Energy Cosmic Ray Propagation
基于大尺度结构模拟，讨论了大尺度宇宙磁场对10^19 eV以上强子宇宙射线传播的影响.我们的模拟表明，在10^20 eV处，核子原色可能发生相当大的偏转，偏转程度可达几十度。此外，来自各个源的宇宙射线的光谱和成分可能以本质上不可预测的方式取决于这些源周围的磁场。即使来自这些单独源的偏转很小，也是如此。我们的结论是，大尺度宇宙磁场对超高能宇宙线传播的影响目前很难量化。我们讨论了Dolag等人的模拟结果不一致的可能原因。这些模拟预测核子的偏转最多只有几度。我们最后指出，即使在这些后一种模拟中，一个可能的重部件通常也会遭受很大的偏转。
2004-09-04 astro-ph
Kolmogorov-Smirnov test as a tool to study the distribution of ultra-high energy cosmic ray sources
我们详细分析了二维Kolmogorov-Smirnov检验作为了解超高能宇宙射线源分布的工具。我们面临的特别是模型的基础上AGN在X射线中观察到的，在HI和各向同性分布中观察到的星系，讨论如何使用这种方法不仅可以拒绝各向同性，但也支持或拒绝特定的源模型，扩展最近在文献中得到的结果。
2008-10-31 astro-ph
Point-like gamma ray sources as signatures of distant accelerators of ultra high energy cosmic rays
讨论了在同步辐射γ射线中观测超高能宇宙射线远距离加速器的可能性。质子从它们的加速点向外传播，在与宇宙微波背景光子的光-π相互作用过程中产生极高能的电子。如果加速器被埋在磁化区域，这些电子将会发出高能量的同步辐射。如果磁场处于纳高斯水平，则所得到的同步辐射源预计是点状的，并且在GeV-TeV能量范围内是可检测的。
2005-12-14 astro-ph
Detecting filaments in the ultra-high energy cosmic ray distribution
我们提出并测试了新的统计工具来研究宇宙射线的分布的基础上使用的最小生成树。所描述的方法对非线性结构特别敏感，因为那些被认为是由强带电宇宙射线源产生的，这些带电宇宙射线被干预的磁场偏转。我们还测试的方法与数据可从AGASA和SUGAR表面探测器阵列。
2006-04-27 astro-ph
Large scale structure in the intergalactic magnetic field and ultra-high energy cosmic ray propagation
磁场与宇宙的大尺度结构强相关的可能性最近在文献中被提出。在这种情况下，星系际磁场有一个很强的（m高斯）经常性的组成部分，跨越几十Mpc。这可能会对超高能宇宙射线的传播以及观测到的光谱、各向同性和成分产生严重后果。在本工作中给出了这些影响的定量讨论。
1998-07-31 astro-ph
Ultra high energy cosmic rays and the large scale structure of the galactic magnetic field
本文研究了超高能宇宙线质子在规则星系磁场的不同模型中的偏转。这些粒子的回旋半径远远超过1千秒差距，它们在银河系中的传播只反映了银河系磁场的大尺度结构。如果这种宇宙射线确实是在强大天体上加速的带电原子核，而且其源的分布不完全是各向同性的，那么未来对能量在10 $^{19}$ eV以上的宇宙射线进行的大型实验统计可以用于研究银河系磁场的大尺度结构。
1996-07-17 astro-ph
Theoretical and Experimental Topics on Ultra High Energy Cosmic Rays
自1962年首次观测到超高能宇宙射线（UHECR）以来，UHECR的存在一直是现代天体物理学中的一个谜。这些宇宙射线的能量远高于50 EeV（$50\times 10^{18}$ eV），即使在我们宇宙中最活跃的部分，如FR-II射电星系或AGN，也很难被加速，它们的距离也不能超过100 Mpc。下面将对UHECR的一些生产和加速模型进行审查，并揭示一些运输问题。最后介绍了在地球上探测和识别这些"宇宙子弹“的情况。
2000-06-08 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and Symmetries of Spacetime
高能宇宙射线可以探测加速器无法探测到的现象。宇宙射线（可能是质子）的能量超过了$4 \times 10^{19} eV$，即所谓的格瑞森-扎采平-库兹明（GZK）截止值，我们对它们的观测引出了两个难题：粒子是如何加速到这样的能量的？它们的来源是在地球的$50 - 100 Mpc$内，还是洛伦兹不变性实际上是对称性破缺？
2001-05-15 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic ray and gamma-ray signatures of inductive acceleration in AGN jets
最高能量的宇宙射线可能是由强大的活动星系（即FR II射电星系、射电大声类星体和高功率BL Lac）的磁化、圆柱准直、剪切喷流漂移产生的。我们表明，在这种情况下，质子同步辐射可以引起可检测的光子通量的能量范围从数百keV到几十兆电子伏。
2007-06-19 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays from Decaying Superheavy Particles
衰变的超重粒子可以由拓扑缺陷产生，或者在它们是准稳定的情况下，作为早期宇宙的遗迹。这些粒子的衰变可能是观测到的超高能宇宙射线（$E \sim 10^{10} - 10^{12} GeV$）的来源。作为UHE CR源的拓扑缺陷进行了严格审查，宇宙项链和胆固醇对被确定为最合理的来源。遗留的超重粒子在晕中聚集，它们的衰变产生UHE CR而没有GZK截止。超高能锂离子超对称粒子是伴随超重粒子衰变的级联过程中自然产生的。这些粒子被讨论为宇宙中的UHE载体。
1998-01-08 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
Reply to "Comment on `Correlation between Compact Radio Quasars and Ultra-High Energy Cosmic Rays'"
我们讨论的基本原理，在以前的研究中使用的能量削减的方向相关的五个最高能量的宇宙射线事件与紧凑，射电类星体。我们用相关性假设检查了接下来三个能量最大的事件的一致性，这些事件刚刚错过了这些切割。这些事件的预期和观察属性之间的协议是好的。
1999-01-22 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Ray Accelerators
令人惊讶的是，在宇宙射线谱中，在最高能量处没有高能量截止，以及到达方向的明显各向同性分布，强烈挑战了大多数为超高能宇宙射线加速提出的模型。年轻的中子星风或许可以解释这个谜团。在总结了观测挑战和合理的加速位点后，我们讨论了这一最近的提议。年轻的中子星风不同于替代模型的预测组成，光谱和角分布，这将在未来的实验中进行测试。
1999-11-09 astro-ph
Secondary protons from ultra high energy cosmic ray nuclei: is the Greisen-Zatsepin-Kuzmin cutoff unavoidable?
讨论了宇宙线原初核通过宇宙微波背景（CMB）和红外（IR）辐射在星系际空间传播时产生超高能次级质子的情况。在假定只有原子质量数为$A_0$的初级核被加速的情况下，计算了次级质子的能谱。发现对于所有的$A_0$，在能量为$E \sim (1 - 2)\times 10^{19}$ eV时，次级质子的扩散通量开始超过初级核的扩散通量，从而产生了标准的Greisen-Zatsepin -Kuzmin（GZK）截止。
2008-03-29 astro-ph
Analysis of the Arrival Directions of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
利用雅库茨克、AGASA和SUGAR阵列资料，研究了高能大范围空气簇射（EAS）的到达方向。首次用AGASA和SUGAR列阵资料构造了粒子分布的天球等暴露图。利用Yakutsk、AGASA和SUGAR阵列数据，从银河系本征臂的输入和输出侧探测到了E>4.10^19 eV的宇宙射线的大尺度各向异性。讨论了宇宙线的起源问题。
2007-05-17 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and Diffuse Photon Spectrum
有人认为，如果河外磁场小于2x 10 ^{-12} G，UHE CR自上而下模型中预测的（几个）x10^{-1} eV cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}的超高能光子通量意味着能量范围为10^{15}-10 ^{17} eV的漫射光子通量相似，这接近现有的实验极限。
1999-09-14 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays
能量超过$10^{18}$ eV的宇宙射线目前在天体物理学中引起相当大的兴趣，并将在一些项目中进一步研究，这些项目要么正在建设中，要么正在提出完善的建议。本文的目的是讨论一些物理的粒子在当前的知识和信息，从粒子天体物理学在其他能量。
2003-11-20 astro-ph
Evidence for Radio Detection of Extensive Air Showers Induced by Ultra High Energy Cosmic Rays
宇宙线空气簇射的无线电发射对应的确凿证据。通过使用与地面粒子探测器重合的天线阵列，我们发现了一系列事件，其中粒子和无线电信号之间的时间和到达方向重合被观察到。计数率对应于簇射能量$\gtrsim 5\times 10^{16}$ eV。这些结果为完善现有的观测超高能宇宙射线的探测方法开辟了广阔的前景。
2005-04-11 astro-ph
Limits on Topological Defects Models of the Ultrahigh Energy Cosmic Rays
利用超高能核子、光子和电子在宇宙辐射背景中的传播，我们得到了最高能量宇宙射线起源的拓扑缺陷方案的光度极限。这些极限被设定为宇宙弦或其他缺陷所发射的X粒子的质量、拓扑缺陷的宇宙学演化以及河外磁场强度的函数。宇宙射线谱和各向同性100 MeV伽马射线背景上的现有数据显著限制了拓扑缺陷可以产生最高能量宇宙射线通量的参数空间。
1997-03-26 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays Diffusion in an Expanding Universe
本文研究了膨胀宇宙中超高能宇宙射线扩散方程的解，并将其与著名的Syrovatsky解在更严格的静态宇宙中的解进行了比较。在所有参数固定不变的情况下，两种解的形式比较显示出明显的差异。如果在两个模型中使用不同的最佳拟合参数集，则这种差异不那么重要。
2007-06-14 astro-ph
