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
On the ultra-high energy cosmic ray horizon
我们计算了超高能宇宙线视界，即宇宙线源可能对观测到的能量的某个阈值以上的通量有显著贡献的距离。我们得到的结果质子和重核源。
2006-11-06 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
Fossil AGN jets as ultra high energy particle accelerators
活动星系核喷流及其周围的茧的残余留下了巨大的磁流体动力学（MHD）化石结构，总能量约为10^{60}尔格。最初的活动星系核（AGN）可能已经死亡，但化石将保持其稳定的结构，类似于实验室MHD实验中遇到的反场箍缩（RFP）。在RFP中，纵向磁场在离轴的临界距离处改变方向，导致那里的磁重联，并导致大尺度RFP场的缓慢衰减。我们表明，这种场的衰减诱导大规模的电场，可以加速宇宙射线与E^{-2}幂律到超高能量与截止取决于化石参数。截止预计是刚性依赖，这意味着观察到的组成将改变从轻到重接近截止，如果一个或两个附近的活动星系核化石占主导地位。考虑到宇宙体积的百分之几可能容纳这种缓慢衰减的结构，这些化石甚至可能重新激发来自遥远/古老来源的超高能宇宙射线，抵消由于与宇宙微波背景辐射的光子相互作用而导致的“GZK损失”，并提供否则无法检测到化石的证据。在这种情况下，如果远距离来源或化石占主导地位，成分将保持轻到最高能量，但否则将混合。人们希望新一代的宇宙射线实验，如皮埃尔俄歇天文台和超高能中微子望远镜，如ANITA和月球切伦科夫实验将澄清这一点。
2007-10-14 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
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
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
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
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
Probing Neutrino Dark Energy with Extremely High-Energy Cosmic Neutrinos
最近，一种新的由光标量场介导的非标准模型中微子相互作用被提出，这使得宇宙中微子背景中的大爆炸残余中微子成为自然的暗能量候选者，即所谓的中微子暗能量。作为这种相互作用的进一步结果，中微子质量成为中微子能量密度的函数，因此被提升为动力学的、依赖于时间/红移的量。这种可能的中微子质量变化将红移依赖性引入到与极高能量宇宙中微子在残余反中微子上湮灭相关的共振能量中，反之亦然。一般来说，这一湮灭过程预计会导致在地球上运行于10^13 GeV以上相关能量区域的中微子观测站观测到的光谱中出现相当大的吸收骤降。在我们的分析中，我们对比了恒定和变化的中微子质量产生的特征吸收特性，包括由遗迹中微子运动引起的所有热背景效应。我们首先考虑中微子的天体物理来源，其次中微子的拓扑缺陷的分解使用适当的碎裂功能。一方面，与中微子质量的性质无关，我们的结果说明了利用遗迹中微子吸收谱发现宇宙中微子背景的潜力。另一方面，他们允许估计在未来十年内由中微子天文台ANITA和LOFAR测试其作为中微子暗能量来源的可能解释的前景。
2006-06-13 astro-ph hep-ph
The Antarctic Impulsive Transient Antenna Ultra-high Energy Neutrino Detector Design, Performance, and Sensitivity for 2006-2007 Balloon Flight
我们提出了一个详细的报告，南极脉冲瞬态天线（ANITA）的长期气球有效载荷的实验细节，包括设计理念和实现，物理模拟，在其第一次南极飞行期间完成的仪器的性能在2007年1月，并期望有限的中微子探测灵敏度。中微子物理结果将单独报告。
2008-12-10 astro-ph hep-ex physics.ins-det
Relic Neutrino Absorption Spectroscopy
极高能量的宇宙中微子在大爆炸遗迹反中微子上的共振湮灭（反之亦然）成为Z玻色子，导致在地球上观察到的中微子通量的相当大的吸收下降。这些凹陷的高能边缘通过共振能量被中微子质量单独固定。它们的深度取决于宇宙中微子背景密度、决定宇宙膨胀速率的宇宙学参数以及宇宙中微子源的大红移历史。我们调查的可能性，确定在未来十年内的宇宙中微子背景的存在，从测量这些吸收下降的中微子通量。作为一个副产品，我们研究的前景，推断绝对中微子质量标度。我们发现，随着目前计划中的中微子探测器（ANITA，俄歇，EUSO，OWL，RICE和SalSA）在10^{21} eV以上的相关能量范围内工作，残余中微子吸收光谱成为一个现实的可能性。然而，它需要存在极其强大的中微子源，这些中微子源应该对核子和高能光子不透明，以避开目前的限制。此外，中微子质谱必须是准简并的，以优化倾角，这意味着对于最轻的中微子，m_{nu} >~ 0.1 eV。有了第二代中微子探测器，这些苛刻的要求可以大大放宽。
2004-01-26 astro-ph hep-ex hep-ph
Ultra-high energy cosmic neutrinos
几个宇宙学上遥远的天体物理学来源可能会产生超高能宇宙中微子（E > 10^6 GeV），这些中微子的能量超过大气中微子本底。我研究了真空中微子味混合对宇宙中微子流的影响。本文还简要讨论了在大型水下/冰中微子望远镜上观测这些超高能宇宙中微子的前景。
2000-08-12 astro-ph hep-ph
Some Current Theoretical Issues around Ultra-High Energy Cosmic Rays
我们解决了当前围绕超高能宇宙射线的一些理论问题。我们还记得，产生更多的伽马射线比宇宙射线的情况下，高红移一般只能提供一个次主导的超高能宇宙射线通量的贡献。这包括银河系外自上而下和Z爆发的场景。最后，我们讨论了目前难以量化的大尺度宇宙磁场对超高能宇宙线传播的影响。这里提出的观点代表了作者的观点。
2004-04-03 astro-ph hep-ph
The intergalactic propagation of ultra-high energy cosmic ray nuclei
我们研究了来自宇宙学远源的超高能宇宙线核（A = 1-56）在宇宙辐射背景中的传播。各种模型的注入成分和光谱和宇宙红外背景的研究使用更新的光衰变截面。关于超高能宇宙射线的光谱和成分的观测数据与所有注入的初级宇宙射线都是铁核（或重核和轻核的混合物）的模型相一致。
2006-10-23 astro-ph hep-ph
Cosmic Necklaces and Ultrahigh Energy Cosmic Rays
宇宙项链是由单极子和弦组成的混合拓扑缺陷，每个单极子上有两条弦。我们认为，宇宙演化的项链可能显着不同的宇宙弦。项链的典型速度可以比光速小得多，网络的特征尺度比视界小得多。我们估计的通量的高能量质子产生的衰变的闭环中的电子湮没。对于某些合理的参数值，它可以与观测到的超高能宇宙射线通量相比较。
1997-04-25 astro-ph hep-ph
The Intergalactic Propagation of Ultra-High Energy Cosmic Ray Nuclei: An Analytic Approach
超高能宇宙射线很可能含有大量的重或中等质量原子核。超高能核在宇宙辐射背景中的传播比质子的传播复杂得多，需要使用蒙特卡罗技术来研究。本文提出了一种计算超高能宇宙射线在地球上的谱和成分的解析方法。所得结果与用数值方法得到的结果吻合得很好。
2008-11-05 astro-ph hep-ph
The Mysterious Ultrahigh Energy Cosmic Ray Clustering
我们研究了致密射电类星体（红移在$z = 0.3 - 2.2$范围内）和形成星团的高能宇宙射线的到达方向之间的相关性。我们的蒙特卡罗模拟揭示了AGASA样本的统计学显著相关性：这种效应的机会概率小于1%。讨论了这一结果对低能宇宙射线起源的意义。
2001-10-12 astro-ph hep-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and the GeV-TeV Diffuse Gamma-Ray Flux
超高能宇宙射线质子在天体物理物体中加速后，在宇宙微波和红外背景中传播时会产生次级电磁级联。我们表明，这样的级联可以贡献~1%和~50%的GeV-TeV的扩散光子通量测量的EGRET实验。GLAST卫星应该有很好的机会发现这种通量。
2007-04-19 astro-ph hep-ph
Grand Unification Signal from Ultra High Energy Cosmic Rays?
高能（\approx 10^{9} GeV以上）宇宙射线的光谱与大统一尺度粒子的衰变相一致。预测质量为m_X= 10 ^b GeV，其中b=14.6_{-1.7}^{+1.6}。
2001-02-10 astro-ph hep-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
Ultra High Energy Cosmic Radiation: Experimental and Theoretical Status
本文简要介绍了~10**17 eV以上宇宙射线的实验和理论研究现状。我们集中在大尺度磁场的作用，并在多信使方面连接带电宇宙线与二次伽玛射线和中微子通量。
2006-09-09 astro-ph hep-ph
The Curious Adventure of the Ultrahigh Energy Cosmic Rays
这些讲座讨论了涉及到高能宇宙射线的产生和河外传播的奥秘，并提出了可能的解决方案。
2001-01-11 astro-ph hep-ph
Possible Signature of Low Scale Gravity in Ultra High Enegry Cosmic Rays
结果表明，TeV量级的低尺度引力的存在，可能导致超高能中微子在星系晕残余大质量中微子上的湮灭，从而直接产生能量大于10^22 eV的光子.在不久的将来，新一代的宇宙射线实验可以收集到这些高能光子在地球大气中引发的空气簇射。
2000-05-10 astro-ph hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays as a Grand Unification signal
我们分析了\approx 10^{9} GeV以上的高能宇宙射线的光谱。用极大似然分析表明，观测到的光谱与河外GUT尺度粒子的衰变是一致的。这些超重粒子的预测质量为m_X= 10 ^b GeV，其中b=14.6_{-1.7}^{+1.6}。
2001-05-31 astro-ph hep-ph
Gamma-Ray Bursts, Ultra High Energy Cosmic Rays, and Cosmic Gamma-Ray Background
我们认为，伽马射线暴（GRB）可能是观测到的GeV宇宙伽玛射线背景辐射的起源。理论上已经讨论过，在伽玛暴中质子可能携带比电子大得多的能量，这种大能量可以通过同步辐射超高能质子（\sim 10^{20} eV）辐射到TeV范围。Tibet和HEGRA小组提出的可能探测到10 TeV以上的GRB也支持这一观点。如果是这样的话，那么来自伽玛暴的大部分TeV γ射线被星系际场吸收，最终形成GeV γ射线背景，其通量与最近的观测结果是一致的。
1999-04-13 astro-ph hep-ph
Photons as Ultra High Energy Cosmic Rays ?
我们研究了超高能宇宙射线的光谱，假设其主要成分是质子和光子，并且它们的来源是河外的。我们假设注入光谱的功率较低，并考虑到宇宙微波，红外，光学和无线电背景以及河外磁场对传播的原色的影响。我们的附加自由参数是注入粒子的最大能量和到最近源的距离。我们找到一个参数范围内的Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止是避免的。
2001-07-06 astro-ph hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays and Inflation Relics
在暴胀后有两个物质产生的过程可能与解决观测到的能量超过GZK截止值的宇宙射线之谜有关：1）超重（准）稳定粒子的引力产生，以及2）导致拓扑缺陷形成的非热相变。我们会考虑这两种可能性。
1999-03-31 astro-ph hep-ph
