How isotropic can the UHECR flux be?
现代的超高能宇宙射线（UHECR）观测站已经收集到超过10^4个能量超过10 EeV的事件，这些事件的到达方向似乎几乎是各向同性分布的。另一方面，物质在附近宇宙中的分布--因此，据推测也是UHECR源的分布--是不均匀的。尽管宇宙磁场的偏转可能会混淆图像，但这有望在UHECR到达方向的角分布上留下印记。在这项工作中，我们定量研究这种明显的不一致。为此，我们研究的观测值敏感的UHECR源的不均匀性，但强大的不确定性磁场和UHECR的质量组成。我们表明，在一个相当独立的模型的方式，如果源分布跟踪整体的物质分布，在30 EeV以上的能量的到达方向应该表现出相当大的偶极子和四极各向异性，可检测的UHECR天文台在不久的将来。如果不是这样的话，人们将不得不认真地重新考虑目前对宇宙磁场和/或UHECR组成的理解。此外，我们表明，缺乏一个强大的四极矩超过10 EeV的电流数据已经不利于纯质子的组成，并在不久的将来的偶极子和四极矩超过60 EeV的测量将能够提供证据，在这些能量的UHECR质量组成。
2018-02-06 astro-ph.HE
On the anisotropy in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays
我们提出的结果，详细的超高能宇宙射线（UHECR），这是基于一个现实的天体物理场景的传播四维模拟。UHECR的到达方向的分布被发现有一个明显的偶极各向异性和相当弱的高阶贡献的角功率谱。这一发现与皮埃尔俄歇天文台最近观测到的到达能量超过8 EeV的UHECR偶极各向异性相一致，并构成了对其他能量范围和高阶角贡献的重要预测，而这些能量范围和高阶角贡献还没有足够的实验数据。由于我们的天体物理方案能够实现与现有数据完全一致的模拟，因此该方案将成为未来相关研究的非常有用的基础。
2017-10-16 astro-ph.HE
2022 report from the Auger-TA working group on UHECR arrival directions
Auger-TA工作组利用最新数据联合搜索UHECR到达方向的大尺度各向异性及与近邻星暴星系和2MRS星表的相关性，发现UHECR到达方向与星暴星系位置存在4.7σ显著相关性。
2023-02-09 astro-ph.HE
A Study on Anisotropy in the Arrival Directions of Ultra-High-Energy Cosmic Rays Observed by Pierre Auger Observatory
利用点源相关角距离分布，研究了PAO超高频电磁波到达方向的各向异性。结果表明，各向异性的特点是一个突出的过剩区和一个空洞区。过剩区位于半人马座A方向附近，支持半人马座A是一个有前途的UHECR源。南极方向附近的空隙区域可用于限制漫射各向同性背景贡献。
2012-12-28 astro-ph.HE
The high entropy of the UHECR arrival direction distribution favors a light composition
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过提出一种半解析描述方法、引入与银河磁场无关的各向异性熵度量，分析Auger数据后发现，UHECR到达方向分布的高熵支持轻成分（质子）模型，在96%置信水平下排除重核模型。
2026-08-19 astro-ph.HE
Search for a correlation between the UHECRs measured by the Pierre AugerObservatory and the Telescope Array and the neutrino candidate events fromIceCube and ANTARES
高能中微子预计将由加速点附近的加速粒子相互作用产生。因此，寻找超高能宇宙射线（UHECR）和HE中微子到达方向的相关性是一个有趣的问题。在这里，我们提出了一个由皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列测量的UHECR事件和高能量中微子候选事件从冰立方和ANTARES之间的相关性搜索的结果。我们进行互相关分析，其中的角间距的UHECR和中微子的到达方向进行扫描。当比较的结果与预期的零假设考虑各向同性分布的中微子或UHECR，我们得到试验后的p值的顺序为$\sim 10^{-2}$。
2019-05-10 astro-ph.HE
Interactions of Cosmic Rays around the Universe. Models for UHECR data interpretation
超高能宇宙射线（UHECR）预计将在天体物理源中加速，并在撞击地球大气层之前穿过河外空间。它们既与源中的环境相互作用，又与它们遇到的星系际光子场相互作用，根据原子核静止坐标系中的光子能量，在不同尺度上引起不同的过程。UHECR相互作用对河外背景光谱和光致衰变模型中的不确定性很敏感。
2017-05-11 astro-ph.HE
UHECR arrival directions in the latest data from the original Auger and TA surface detectors and nearby galaxies
除了$6 \times (E/10~\mathrm{EeV})$ %量级的偶极矩外，超高能宇宙射线到达方向的分布几乎是各向同性的。尽管如此，在最高能量下，随着传播视界内可能的候选源数量和磁偏转都缩小，可能会出现较小尺度的各向异性。另一方面，通量抑制减少了可用于搜索这种各向异性的统计。在这项工作中，我们考虑了两个不同的候选源列表：附近星暴星系的样本和追踪$250~\mathrm{Mpc}$内恒星质量的2 MRS目录。我们结合表面探测器收集的数据，在皮埃尔俄歇天文台，直到2020年和望远镜阵列，直到2019年，并使用它们来测试模型，其中UHECR包括一个各向同性的背景和前景起源于候选源和随机偏转的磁场。这些模型的自由参数是能量阈值、信号分数和搜索角尺度。我们发现$11.8\%_{-3.1\%}^{+5.0\%}$的宇宙射线的到达方向与$E \ge 38~\mathrm{EeV}$俄歇或$E \gtrsim 49~\mathrm{EeV}$ TA和附近的星暴星系的位置上的${15.5^\circ}_{-3.2^\circ}^{+5.3^\circ}$角尺度上的相关性，与$4.2σ$后审判的意义，以及较弱的相关性与整体星系分布。
2021-11-24 astro-ph.HE
Anisotropy signal of UHECRs from a structured magnetized Universe
本研究利用局域宇宙磁化模拟追踪8 EeV以上UHECR传播，结合JF12银河系磁场分析角功率谱与低阶多极矩，发现源分布比EGMF更影响各向异性，且模型四极矩普遍过强。
2025-06-11 astro-ph.HE
Impact of using the ultra-high-energy cosmic ray arrival energies to constrain source associations
我们提出了一个贝叶斯分层模型，使联合拟合的超高能宇宙射线（UHECR）的能量谱和到达方向的物理模型的上下文中的UHECR现象。通过这种方式，可以以物理和统计学原则的方式评估与天体物理源人群的可能关联。包括UHECR的能量数据和检测效果的重要性，通过模拟研究表明，有效的GZK地平线显着延长典型的重建不确定性。我们还验证了该模型的能力，以适应和恢复物理参数从CRPropa 3模拟。最后，该模型被用来评估的部分公开可用的数据集的231 UHECR检测皮埃尔俄歇天文台（PAO），这是与费米-LAT 2FHL目录，一组星暴星系和斯威夫特BAT硬X射线源。我们发现2FHL、星暴星系和Swift-BAT星表的关联分数分别为9.5%（+2.4，-5.9）、22.7%（+6.6，-12.4）和22.8%（+6.6，-8.0）。
2019-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
UHECR correlations taking account of composition and Galactic magnetic deflections
我们预测了宇宙射线的到达方向分布，包括它们在银河系磁场中的偏转，对于几种组合的源和成分假设：源是硬X射线活动星系核或均匀采样的星系物质分布，在源处的成分是纯质子或是银河系宇宙线成分CREAM测量。我们使用Jansson-Farrar 2012模型的常规分量用于GMF，并允许刚度低至2 EeV。我们报告的相关性发表的UHECR，重新调整事件能量，以调和光谱的不同的实验，并考虑到整体能量的不确定性，不同的组成假设被认为是。这项工作证明了计算GMF偏转到足够低的刚度，以允许在相关性研究中的重组合物的可行性，并且即使对于混合或重组合物，只要UHECR来自局部宇宙，也应该预期非平凡的到达方向结构。
2013-08-19 astro-ph.HE
Detecting ultra-high energy cosmic ray anisotropies through cross-correlations
提出了一种超高能宇宙线物理观测量：超高能宇宙线到达方向与星系映射的大尺度宇宙结构之间的谐波空间互相关功率谱。这种互相关在文献中还没有被考虑过，它允许对主要的天体物理组成部分进行直接的理论建模。我们描述了预期形式的互相关，并显示如何，如果分布的UHECR源跟踪大规模的宇宙结构，它可以更容易地检测到与当前的数据比UHECR自相关。此外，互相关是更敏感的UHECR各向异性在较小的角度尺度，更强大的系统不确定性，它可以用来确定的红移分布的UHECR源，使其成为一个有价值的工具，在确定其起源和属性。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lightest to Heavy UHECR nuclei in a Local Universe
本研究在不同原子核成分框架下评估UHECR，更新最轻原子核UHECR模型以解释近源及观测热点聚集，同时指出最重原子核额外成分或符合高能量边缘的最新同质记录。
2025-02-10 astro-ph.HE
Correlation between Ultra-high Energy Cosmic Rays and Active Galactic Nuclei from Fermi Large Area Telescope
通过对$γ$射线强活动星系核（AGN）位置与超高能宇宙射线（UHECR）到达方向的相关性分析，研究了活动星系核（AGN）是UHECR源的可能性。我们利用第二代Fermi大区域望远镜AGN星表中的$γ$射线强活动星系核和$d\le 100 {\rm Mpc}$，以及Pierre Auger天文台的UHECR观测数据和$E\ge 55 {\rm EeV}$。利用相关角距分布和Kolmogorov-Smirnov检验，将$γ$射线强活动星系核的到达方向分布与观测到的UHECR的到达方向分布进行了比较。我们的结论是，假设的$γ$ -射线响亮AGN的主要来源的UHECR是不利的，除非有一个大的涂抹效应，由于星系际磁场。
2012-09-03 astro-ph.HE
The Role of Structured Magnetic Fields on Constraining Properties of Transient Sources of Ultra-high-energy Cosmic Rays
我们研究了如何利用超高能宇宙射线（UHECR）实验来获得瞬态源的特性，考虑到UHECR在源嵌入的磁性结构中的传播，即，星系团和星系结构。采用简化的分析模型，我们证明了结构化河外磁场（EGMF）在揭示瞬态源的属性中起着至关重要的作用。这些EGMF必然会导致UHECR以及银河磁场到达时间的显著延迟，即使空隙中的磁场强度为零。然后，我们表明，良好的知识结构EGMF，UHECR观测具有高统计以上$10^{20}$ eV允许我们约束瞬态UHECR源的生成速率和它们的能量输入每突发，这可以与已知的天体物理现象的速率和能量释放进行比较。我们还表明，确定在最高能量的UHECR源的视数密度的能量依赖性是至关重要的线索，这样的瞬态源。未来的UHECR实验与非常大的曝光，需要揭示瞬态UHECR源的性质。
2012-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Bayesian analysis of the 27 highest energy cosmic rays detected by the Pierre Auger Observatory
超高能宇宙射线（UHECR）可能是由活动星系核（AGN）产生的，但目前还没有确凿的证据证明这一假设。已经有几份报告指出了UHECR的到达方向与附近活动星系核的位置之间的相关性，其中最强的探测来自皮埃尔俄歇天文台（PAO）探测到的27个UHECR样本。然而，PAO结果是基于统计方法，该方法不仅忽略了一些相关信息（最明显的是UHECR到达能量，而且还忽略了到达方向上的一些信息），而且还涉及相关参数的一些有问题的微调。本文对2007年9月前收集的PAO数据进行了贝叶斯分析，发现在VCV星表中，有一部分UHECR起源于已知的活动星系核，其F_AGN = 0.15^（+0.10）_（-0.07）。尽管PAO-AGN的相关性是巧合的可能性很小（F_AGN = 0.15是F_AGN = 0.00的200倍），但所有UHECR都来自VCV活动星系核的假设被排除了。
2011-07-29 astro-ph.HE hep-ph
Full-sky searches for anisotropies in UHECR arrival directions with the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array
超高能宇宙射线的到达方向似乎在整个天空中近似各向同性地分布，但上一代UHECR探测器阵列，皮埃尔俄歇天文台（Auger）和望远镜阵列（TA）已经探测到数千个事件，使我们能够研究各向同性的微小偏差。到目前为止，俄歇已经探测到了一个大尺度的各向异性，它与$E > 8$ ~EeV的宇宙射线分布中的$\sim 6.5\%$偶极矩一致，两个合作项目都报告了在更高能量下的小尺度各向异性的迹象。另一方面，这两个阵列都没有全天空覆盖，俄歇视场仅限于赤纬$δ< +45^\circ$，TA视场仅限于$δ> -16^\circ$。因此，全天空覆盖的各向异性探测需要结合来自两个阵列的数据。为此设立了一个工作组，成员来自两个协作机构。由于即使是一个小的系统误差在任何一个阵列的能量测定可能会导致一个相当大的虚假的各向异性沿南北轴，我们设计了一种方法来交叉校准的能量尺度的两个实验相对于彼此使用事件在一个decliter带内的交叉点的视野。在这篇文章中，我们报告了各向异性盲目搜索的最新情况，以及基于可能的本地河外源的通量模型的首次全天研究。
2020-01-07 astro-ph.HE
Ultrahigh-Energy Cosmic Ray Composition from the Distribution of Arrival Directions
超高能宇宙射线（UHECR）的来源一直难以捕捉。最近指出，虽然UHECR质子源呈现出随着能量的增加而变得更密集和压缩的各向异性模式，但核发射源产生了cepa stratis（洋葱状）结构，其层随着能量的增加而变得更远离源位置。核加速器产生的热斑的特殊形状是由传播过程中的能量损失和银河系磁场（GMF）偏转之间的竞争控制的。在这里，我们运行一个全面的模拟研究，以准确地描述在GMF的UHECR核的偏转。我们发现，虽然cepa stratis结构提供了一个全球性的描述所产生的各向异性图案的UHECR核途中到地球，热点被拉长，这取决于它们在天空中的位置，由于GMF的规则结构。我们证明，在高能量端的频谱，如一个要收集的NASA的POEMMA任务，高统计样本的热点轮廓的能量依赖性可以成为一个有用的观察，以确定核组成的UHECR。这种新的方法来确定粒子种类的性质是补充那些使用广泛的空气淋浴可观的，因此是不受强子相互作用模型的大系统的不确定性。
2018-12-26 astro-ph.HE
A roadmap for searching cosmic rays correlated with the extraterrestrial neutrinos seen at IceCube
我们已经建立了一个天空地图，它应该是预期的120 EeV的宇宙射线宇宙射线（UHECR）的到来方向与最新的天体物理中微子轨道在冰立方，这是作为点源观察到的。为了计算这些到达方向，我们考虑了银河系和河外磁场对宇宙射线偏转的贡献，以及与当前预期兼容的UHECR成分。我们采用Jansson-Farrar JF 12模型计算银河磁场，河外磁场强度为1 nG，相干长度为1 Mpc。我们观察到，银河系平面以外的区域与中微子轨道的相关性更强，而不是邻近或其中的区域，前者是寻找UHECR通量过度或各向异性的良好候选者。此外，作为一个例子，我们集中在150 EeV的UHECR到达方向的区域，该区域与位于北半球远离银道面的$(l,b)=(-137.1^\circ,65.8^\circ)$的冰立方事件37相关，得到了角大小$\sim 5^\circ$，对于200 EeV为$\sim 3^\circ$，对于120 EeV为$\sim 8^\circ$。本文提出的结果代表了一个有用的UHECR过量搜索天空地图指南。
2020-05-19 astro-ph.HE
Simulations for a next-generation UHECR observatory
我们探讨了未来的超高能宇宙射线（UHECR）实验的潜力，该实验能够克服低统计的限制，以检测UHECR到达方向的各向异性。我们专注于未来仪器的较低能量范围（E > 50 EeV），其中，如果UHECR源数密度不是太低，那么源的数量应该足够多，以在天空中留下聚类模式，从而可能在UHECR到达方向上。在这些限制下，各向异性信号应该由大尺度结构中天体物理源本身的聚集而不是单个源周围事件的聚集所支配。我们研究了不同的天体物理模型之间的统计歧视，我们参数化的数密度的UHECR源，相对于星系分布的UHECR加速器的可能的偏见，和未知的部分UHECR已被偏转大角度的潜力。我们表明，数量级的统计增加将允许区分各种天体物理模型，提供了一个子样本的轻元素可以被提取，它代表至少~70%的整体通量，敏感的UHECR源数密度。即使没有组成的知识，在99.7%水平的各向异性应该是可检测的，当检测到的事件的数量超过2000超过50 EeV，只要组成是质子为主，和UHECR源的数量密度是相对较高的。如果UHECR源相对于星系分布有很强的偏置，例如星系团，一旦探测到的事件数量超过1000，如果最高能量的质子分数为~60%或更高，则99.7%的各向异性应该是可探测的。
2015-01-27 astro-ph.HE
Using spherical wavelets to search for magnetically-induced alignment in the arrival directions of ultra-high energy cosmic rays
由于宇宙磁场的作用，超高能宇宙射线（UHECR）可以被偏转，从而在这些粒子的到达方向上产生聚集的能量有序结构，即所谓的多重态。在这项工作中，我们提出了一种新的方法的基础上，球面小波变换，以确定多重包含到达方向的UHECRs的天空地图。该方法被示出在模拟与嵌入在各向同性背景中的多重态具有不同数量的事件。通过计算I型和II型误差来评估算法的效率。
2013-12-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detecting Local Deflection Patterns of Ultra-high Energy Cosmic Rays using the Principal Axes of the Directional Energy Distribution
从银河系和河外磁场的偏转中，可以预期超高能宇宙射线（UHECR）到达方向上的能量相关结构。我们建议这些结构的特点，在天空中选定的区域沿主轴的能量准直的强度。虽然准直的强度是UHECR到达分布的各向异性的指标，但主系统的方向包含有关UHECR偏转方向的信息。我们讨论的方法，并提出预期的极限强度的偏转和密度的来源，使用模拟的情况下UHECR质子传播。
2013-07-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
Propagation of Ultra-High-Energy Cosmic Ray Nuclei in Cosmic Magnetic Fields and Implications for Anisotropy Measurements
皮埃尔俄歇天文台（PAO）的最新结果表明，能量高于$10^{19}$ eV的超高能宇宙线（UHECR）的成分可能由重核主导。一个重要的问题是，这种UHECR核的到达方向的分布是否可以表现出可观察到的各向异性或与它们的天体物理源对象的位置相关性，尽管通过干预磁场预期的强偏转。为此，我们模拟了UHECR核的传播，包括河外磁场和银河系磁场的模型。假设只有铁核稳定地从具有相等亮度的源注入，并且根据观测到的局部宇宙中的大尺度结构在空间上分布，在PAO迄今公布的事件数量下，如果UHECR源的平均数密度为$n_s >~ 10^{-6}$ Mpc $^{-3}$，并且与$n_s >~ 10^{-5}$ Mpc $^{-3}$在95%误差内与源无交叉相关一致。另一方面，在整个天空中有1000个高于$5.5 \times 10^{19}$ eV的事件，下一代实验可以揭示即使对于$n_s <~ 10^{-3}$ Mpc $^{-3}$也具有超过99%概率的自相关，并且对于$n_s <~ 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$具有超过99%概率的与源的交叉相关。此外，我们发现，半人马座A的贡献是需要重现目前观察到的超UHECR在半人马座地区。初级重核在传播过程中产生的次级质子在所有情况下都起着至关重要的作用，如果重核的最大能量足够高，那么在小角度尺度上产生的各向异性应该提供源位置的强烈暗示。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Galactic magnetic field in the light of starburst-generated ultrahigh-energy cosmic rays
俄歇数据显示了超高能宇宙射线（UHECR）和附近星暴星系之间相关性的证据。这种有趣的相关性与望远镜阵列收集的数据是一致的，这些数据揭示了距离星暴星系M82不远的到达方向上的一个更明显的方向性“热点”。在这项工作中，我们假设恒星爆发的源UHECR和调查的前景，使用观测到的分布UHECR到达方向来约束银河系磁场模型。我们表明，如果望远镜阵列的热点确实起源于M82，UHECR数据将放置一个强有力的约束相干和湍流分量的银河系磁场。
2019-07-14 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays Detected by Auger and AGASA:Corrections for Galactic Magnetic Field Deflections, Source Populations, and Arguments for Multiple-Components
超高能宇宙线事件（UHECRs）的起源和组成一直存在争议。在这里，我们改进的约束源人口（S）和成分的UHECR占现有的银河系磁场模型（GMF）的UHECR偏转。我们使用蒙特卡罗模拟的皮埃尔俄歇天文台和AGASA检测到的UHECR，以确定其外的银河系的到达方向，并比较这些与银河系和河外源。这些模拟使用了从质子到铁的UHECR成分和七种有序GMF模型，包括GMF和湍流磁场的不确定性。UHECR和附近的扩展放射性galvanism（Nagar & Matulich 2008）之间的相关性仍然有效，甚至加强，在几个GMF模型。最近的射电银河系CenA和最近的射电扩展BL Lac，CGCG 413-019，都可能是多个UHECR的来源。这种相关性似乎与扩展射电源的存在有关，而不是与底层人口的示踪剂有关。有可能，但不太可能，所有的UHECR起源于附近的放射性镓CenA。对于轻的UHECR，大约三分之一的UHECR可以“匹配”到具有扩展射电喷流的邻近星系。剩余的UHECR也可以被解释为起源于扩展的射电星系，如果一个人有至少一个：一个大的UHECR平均自由程，高集群和/或星系际磁场，一个沉重的成分为三分之二的检测到的UHECR。有几个UHECR的轨道接近银河系磁星和/或微类星体。如果扩展的射电伽辽金是或追踪UHECR源，则有序GMF的最一致模型是BS-S和BS-A模型;如果添加偶极分量，则Sun等…
2009-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Search for Correlation of Ultra-High Energy Cosmic Rays with IRAS-PSCz and 2MASS-6dF Galaxies
研究了皮埃尔俄歇天文台（PAO）观测到的69条能量超过55 EeV的超高能宇宙射线（UHECR）的到达方向。我们调查是否UHECRs表现出预期的各向异性信号，如果初级粒子是质子，起源于星系在当地的宇宙，或在与这些星系相关的来源。我们交叉相关的UHECR到达方向与IRAS-PSCz和2 MASS-6dF星系的位置，考虑到粒子的能量损失在传播过程中。这是第一次使用6dF调查来寻找UHECR的来源，也是第一次使用PSCz调查来研究全部69个PAO事件。当与PSCz（6dF）互相关时，观察到的PAO UHECR的互相关信号大于来自各向同性分布的94%（98%）的实现。另一方面，如果两次调查中的超高频共振起源于星系，则观察到的互相关信号低于85%的实现预期。如果UHECR被干预磁场随机偏转5度或更多，则观察到的互相关信号确实超过预期的50%的实现。我们提出了一种新的方法来分析预期的各向异性信号，通过将预测的UHECR源分布划分为相等的预测通量径向壳，这可以帮助定位和约束UHECR源的属性。我们发现，69 PAO事件是一致的，在最近的三个壳，我们定义的各向同性，而有微弱的证据与预测的源分布在两个更遥远的壳，其中星系分布是各向异性较小的相关性。
2013-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
UHECR by lightest nuclei in Nearby Universe and its parasite neutrino trace
UHECR之谜在GZK（100 Mpc大小）宇宙中的AGN连接的第一次俄歇声明中幸存下来。最后2010年的UHECR地图和成分确实显示出与AGN超银河系地图和质子（该声明的两个主要成分）的相关性要低得多。奥格望远镜的三个主要结果是：室女星系团UHECR令人尴尬的缺失，这在某种程度上是一个预期的信号; Cen-A星系团的稳定存在和原子核（不是核子）组成的显著特征。我们认为，类氦最轻的核可能解决大部分的难题：He UHECR不能从室女座到达，因为轻核的脆弱性和不透明性; Cen-A UHECR的传播（如果He-Li-Be）与观察到的一样多;轻核可能符合俄歇成分特征以及Hires光谱。半能量UHECR的未来多重峰（Eth/Z约为15-30 EeV）必须在一些较高UHECR扩散周围重叠的尾部中追踪。它们的第二个GZK中微子不会像GZK中微子预测的那样聚集在数千PeV处，而是在ICECUBE和-或ARGO中的水平tau空气簇射或最靠近Auger和TA荧光望远镜的向上tau空气簇射中观察到的数十PeV处。
2011-06-19 astro-ph.HE hep-ph
Multimessenger search for point sources: ultra-high energy cosmic rays and neutrinos
超高能宇宙射线（UHECR）和中微子的起源仍然是一个谜。强子加速理论认为它们应该与伽马射线起源于相同的来源（天体物理学或宇宙学）。虽然伽马射线与天体物理来源有关，但迄今为止还没有发现UHECR或中微子的点源。本文提出用超高能电子回旋共振和中微子的多信使组合作为寻找高能粒子点源的一种新途径。本文提出了一种计算UHECR和中微子互相关的统计方法。通过获得从观测到的UHECR到选定角距离内的中微子事件数量的概率密度函数，可以计算出在观测到的UHECR附近的中微子事件数量，这是声称具有选定意义的发现所必需的。不同的角距离（箱大小）被认为是由于未知的星系和星系际磁场中的宇宙射线偏转。可能观测到的相关性的到来方向的UHECR和中微子将提供强有力的指示强子加速理论。这两种信使与某些观测到的天体位置的相关性将指示加速的位置。超高能电子回旋共振和中微子在到达方向上的任何系统性偏移都可能使我们对宇宙射线的磁场偏转有更多的了解。
2009-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Temporal Invariance Is an Illusion: Time-Dependent Influences of the Galactic Magnetic Field on UHECR Observations
Bergische Universität Wuppertal（伍珀塔尔大学）
本研究利用CRPropa 3.2模拟，发现银河磁场引起的时延（可达数十万年）显著改变超高能宇宙射线的能谱、成分和到达方向，并解释观测到的谱折，无需依赖源加速限制。
2026-09-30 astro-ph.HE
The large-scale anisotropy and flux (de-)magnification of ultra-high-energy cosmic rays in the Galactic magnetic field
本研究利用新银河系磁场模型计算UHECR到达方向，发现偶极分量降低源于河外通量峰值与去放大边界重合，为探测源分布和磁场提供新工具。
2024-11-05 astro-ph.HE
Probing UHECR production in Centaurus A using secondary neutrinos and gamma-rays
本文研究了超高能宇宙射线（UHECR）与河外背景辐射相互作用产生中微子和光子的过程。假设半人马座A是UHECR的主要来源，并研究了通过探测UHECR传播过程中产生的次级中微子和光子来识别该来源的可能性。模拟了15个关于3个河外磁场（EGMF）和5个成分丰度的天体物理模型。研究了中微子和光子的通量和到达方向。它表明，从岑A的信号的检测与统计意义是可以实现的，目前的观测站在几年内，并建议在不久的将来的实验。还介绍了结果对模型的依赖性。
2021-05-20 astro-ph.HE
The science of ultra-high energy cosmic rays after more than 15 years of operation of the Pierre Auger Observatory
该研究基于皮埃尔·奥格天文台15年多数据，总结了超高能宇宙射线的能谱、成分和到达方向研究，确认了其河外起源，并设定了中微子与光子通量上限，对多信使和BSM物理有重要意义。
2023-09-03 astro-ph.HE
Reconstructing Galactic magnetic fields from local measurements for backtracking ultra-high-energy cosmic rays
针对银河系磁场三维结构不确定导致超高能宇宙射线源定位难的问题，提出基于局地测量和信息场论贝叶斯推断的磁场重建方法，可有效提升宇宙射线真实到达方向的测算精度。
2023-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Emissivity of Ultrahigh Energy Cosmic Rays in the Distant Universe with the Diffuse Gamma-ray Emission
在宇宙学距离上发射的能量大于10 ^19 eV的超高宇宙射线（UHECR）会被宇宙微波和红外背景辐射通过光强过程衰减。如果河外磁场像纳高斯一样强，那么由于扩散，较低能量的河外宇宙射线（~10^18-10^19 eV）在哈勃时间内只能传播小于~Gpc的线性距离。这使得我们无法直接观测到宇宙中的大多数UHECR，因此观测到的UHECR强度仅反映了附近宇宙中数百Mpc范围内的发射率。然而，遥远宇宙中的UHECR通过与宇宙背景光子的相互作用，产生UHE电子和伽马射线，这些电子和伽马射线反过来引发宇宙背景光子的电磁级联。这种次级级联辐射形成了河外扩散GeV-TeV伽马射线辐射的一部分，与原始的UHECR不同，它是可以观测到的。受费米/LAT对河外弥漫伽马射线背景辐射的新测量的启发，我们通过要求它们产生的级联辐射不超过观测水平，获得了遥远宇宙中UHECR发射率的上限。通过与候选UHECR源（如伽玛暴和活动星系核）在高红移下的γ射线发射率的比较，我们发现，所获得的平坦质子谱的上限比伽玛暴中的γ射线发射率大~10^1.5倍，比BL Lac天体中的γ射线发射率小~10倍。在铁核组成的情况下，导出的上限的UHECR发射率是一个因素的3-5倍。进一步得到了宇宙成因中微子通量的鲁棒上限，这是冰立方探测器和下一代探测器JEM-EUSO勉强可以达到的。
2011-07-22 astro-ph.HE
The correlation of UHECRs with nearby galaxies in the Local Volume
我们探讨了超高能宇宙射线（UHECRs）局部起源的可能性。使用Karachentsev等人的目录。包括距离小于10 Mpc（本地体积）的邻近星系，我们搜索与皮埃尔俄歇合作迄今为止发布的UHECR事件样本的相关性。对应样本的选择是用可变的距离和光度切割来进行的，这些切割提取了目录中最可能的源。在对扫描进行惩罚之后的机会相关的概率为0.96%，其对应于2.6σ的相关信号。我们发现，对于宇宙射线与星系源的最大角距、到源的最大距离和亮于B波段绝对星等的源，使信号最大化的参数分别为：θ = 3.0度、D_{max} = 4 Mpc和M_B=-15。这意味着一个偏好的UHECRs的到达方向与最近的和最明亮的星系在本地体积。我们注意到D<10 Mpc的邻近星系与UHECR的相关性与Pierre Auger合作组织使用70- 100 Mpc的活动星系核（AGN）而不是本地星系发现的相似，尽管在我们的研究中只有不到20%的宇宙线事件与源相关。然而，在宇宙射线光谱的高能端混合成分的观测证据支持UHECR的本地起源的可能性，因为CNO核可以旅行只有几个Mpc没有强烈的衰减GZK效应，而观察到的抑制能谱将需要更远的来源的情况下，纯质子成分与CMB相互作用。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
UHECR besides CenA: hints of galactic sources
超高能宇宙射线，UHECR，也许是质子，正如大多数人仍然相信和声称的那样，或者是原子核;特别是我们最近提倡的最轻的原子核。第一个（俄歇合作组织）核子提案（2007）[2]预见到可以清楚地追踪UHECR GZK宇宙到达远（高达100 Mpc）的超银河平面，几乎没有角色散。相反，天秤座核模型（2008年）[3]，受观测到的组成和最近的CenA聚类（几乎是AUGER事件的四分之一）的启发，解释了一个适度和狭窄的宇宙观（几个Mpc），以及令人困惑的室女座缺席：最轻的核提供了一个脆弱的（因此非常接近）模糊的天文学。在这里，我们解决的一部分，剩余的分散事件在新的更新俄歇地图（2009年3月-ICRC 09）。我们发现在最罕见的集群令人惊讶的印记，一些星系源，部分组成部分的UHECR源。特别是我们认识到船帆座，最明亮的伽马和射电星系源，以及沿银河平面和中心的涂抹源的第一个痕迹。集群可能意味着额外的尾巴的碎片（核光解离）在一半的能量。UHECR轻核的脆性和不透明性也可能反映为一训练秒级的γ和中微子UHE事件。在不久的将来，这些UHE中微子可能在最近的俄歇和阵列荧光望远镜的视野中（几公里的距离）通过水平向上的tau空气簇射的快速荧光闪烁被检测到。
2009-11-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
A search for anisotropy in the arrival directions of ultra high energy cosmic rays recorded at the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台对宇宙射线到达方向的观测先前已经利用超高能宇宙射线（UHECR）与从Veron-Cetty Veron目录中提取的天体的相关性提供了在99% CL处各向异性的证据。在本文中，我们报告使用三个目录独立的方法来搜索各向异性。2 pt-L，2 pt+和3 pt的方法，每个给一个不同的措施，自聚集在到达方向，模拟宇宙射线数据集进行了测试，研究样本大小和磁拖尾对其结果的影响，占角和能量分辨率。如果UHECR的源遵循与本地宇宙中的普通星系相同的大尺度结构，并且如果UHECR偏转不超过几度，则模拟图的研究表明，这三种方法可以有效地响应所产生的各向异性，P值= 1.0%或更小，数据集少至100个事件。使用2004年1月1日至2010年7月31日的数据，我们检查了20，30，...，110个最高能量事件，对应的最小能量阈值约为49.3EeV。对于最高的100个能量事件，使用2 pt-L方法测得的最小P值为13.5%，使用2 pt+方法测得的最小P值为1.0%，使用3 pt方法测得的最小P值为1.1%。鉴于对数据集进行的多次（相关）扫描，这些独立于星表的方法并没有得到最高能量宇宙射线各向异性的有力证据。
2012-10-12 astro-ph.HE
A new Monte Carlo Generator for Ultra-High Energy Cosmic Rays from the Local and Distant Universe
为了更好地理解超高能宇宙射线（UHECR）的起源和传播，我们发展了一种基于蒙特卡罗技术的模拟任意多个源的UHECR的新方法。该方法包括三个步骤的组合。对于遥远的来源，我们普遍接受的参数化计算观测到的宇宙射线通量的贡献。对于局部宇宙的来源，我们使用前向跟踪通过现实的物质分布和磁场所产生的明确模拟的大尺度结构形成。从计算和前向跟踪中，我们生成从离散方向观察具有给定能量的粒子的概率图。为了解释银河场的偏转，这些概率图被变换为通过场参数化反粒子回溯计算的矩阵。基于组合的概率图，执行单个UHECR数据的蒙特卡罗产生，然后将其用于与UHECR测量值进行比较。模拟UHECR数据用于优化UHECR测量中使用的分析技术，以及用于约束基础源和磁场模型的参数空间。
2012-02-14 astro-ph.HE
CRPropa: a public framework to propagate UHECRs in the universe
为了回答有关超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质的基本问题，重要的是将数据与模拟的天体物理场景进行比较。这些设想应包括粒子相互作用和天体物理环境的详细信息。为了实现这一目标，人们应该利用计算工具来模拟这些粒子的传播。为此，开发了CRPropa框架。它允许能量为$\gtrsim$ 10 $^{17}$ eV的UHECR以及次级伽马射线和中微子的传播。最新版本CRPropa 3反映了代码的有效重新设计以及几个新功能，如三维时间相关传播，银河磁场效应和改进的相互作用处理等。
2014-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Angular correlation of cosmic neutrinos with ultrahigh-energy cosmic rays and implications for their sources
冰立方中微子天文台探测到的能量为$\gtrsim 30$ TeV的宇宙中微子事件的角分辨率很差，无法揭示它们的起源。超高能宇宙射线（UHECR）在$>60$ EeV能量下具有更好的角分辨率，可以用来检查是否相同的天体物理源负责产生中微子和UHECR。我们测试这一假设，统计方法，强调不变量，通过使用皮埃尔俄歇天文台，望远镜阵列和过去的宇宙射线实验的数据。我们发现宇宙中微子的到达方向与$\ge 100$ EeV UHECR到达方向在$\approx 93\%$置信水平上是相关的。相关性的强度随着UHECR能量的降低而降低，并且在能量$\sim 60$ EeV处不存在相关性。在$3^\circ$中的天体物理数据库中搜索能量为$\ge 100$ EeV的UHECR的到达方向，这些UHECR与冰立方宇宙中微子相关，导致来自Swift-BAT X射线目录的18个源具有红移$z\le 0.06$。我们还发现了3个对象在库尔目录的无线电源使用相同的标准。主要的来源是赛弗特星系与天鹅座A是最突出的成员。我们计算了产生观测到的相关事件所需的中微子和UHECR通量，并估计了相应的中微子光度（25 TeV-2.2 PeV）和宇宙射线光度（500 TeV-180 EeV），假设源是我们在Swift-BAT和Kühr目录中发现的。我们比较这些光度与相应的源的X射线光度，并讨论加速质子到$\gtrsim 100…
2015-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Uncorrelated far AGN flaring with their delayed UHECRs events
在GZK截止半径范围内的最远活动星系核最近被许多学者认为是观测到UHECR起源的最佳位置。事实上，最近的UHECR信号的明显的均匀性和各向同性似乎需要一个遥远的宇宙各向同性和均匀的情况下，涉及质子UHECR信使：我们的星系或最近的本地集团或超银河系平面（由室女星系团统治）是太近，显然太多的各向异性不同意PAO和TA几乎均匀的样本数据。然而，少数和温和观察到的UHECR集群，北和南热点，在宽立体角涂抹。它们随后从最远的GZK UHECR源随机游走飞行，几乎在100 Mpc，必须延迟（相对于一个直线AGN光子伽马耀斑到达轨迹）至少一百万年。在此期间，活动星系核喷流燃烧信号，其可能的轴偏转（如Mrk 501的螺旋喷流），它的不对准，甚至几乎肯定的排气活动可能导致一个完全误导的关系，目前的UHECR事件和一个更早的活动星系核喷射。UHECR图可能与银河系或最近的（Cen A，M82）AGN河外UHECR源在孪生热点中发光有关。因此，我们捍卫我们的（完全不同的）方案，即UHECR主要是由附近AGN源或少数星系源产生的最轻的UHECR核，其延迟信号在观测到的模糊天空区域中在几千年内到达我们。
2017-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A Uniformly Selected, All-Sky Optical AGN catalog, for UHECR Correlation
由于缺乏一个统一选择和完整的全天光学活动星系核目录，辨别UHECR到达方向和光学活动星系核之间是否存在显著相关性的研究受到阻碍。为了解决这个问题，我们正在准备这样一个目录的基础上2MASS红移调查（2MRS），光谱样本的$\sim 44,500$星系完成的K级11.75超过91%的天空。我们分析了这些2MRS星系（占星系的$\sim 80$ %）的可用光谱，以便用统一的标准来识别其中的活动星系核。我们提出了第一阶段发布的AGN目录的南部天空，从6dF星系巡天和CTIO望远镜的光谱的基础上。为北半球的天空提供一个均匀而完整的星表更具挑战性，因为北半球星系的光谱是用不同的仪器拍摄的。
2015-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deflections of UHECRs in the Galactic magnetic field
我们报告了第一个全面的、高分辨率的UHECR偏转研究的结果，该研究使用了银河系磁场的现实模型，并扩展到足够低的刚度（R = E/Z = 10^18 V），以描述UHE能量范围内的Fe或皮埃尔·俄歇合作组织在所观察到的偶极各向异性能量下报告的混合成分。我们使用既有大尺度相干分量又有结构随机分量的Jansson-Farrar（JF 12）模型，确定了15个刚度从10^18.0到10^20.0 V，L_coh = 30 pc和100 pc的挠度。我们检查的灵敏度UHECR偏转特定实现的随机场，为3个刚度值。对于所研究的每个刚度和场模型，通过反演给定刚度的> 5 x 10^7各向同性反CR的轨迹，可以确定任意源方向的UHECR到达方向分布。我们提出的天空图和表表征的到达方向，为代表性的1度源。除了高刚度，多重图像的模式是非常复杂的，强烈地依赖于相干长度和源方向。对于几乎所有的源，当刚度低于10 EV时，平均偏转迅速增长，并且偏转通常大于90 °。放大和缩小可以在几乎所有的刚性很强，并与源方向显着变化。银河系中心以南和后面的河外天球的大部分在10 EV以下的UHECR中无法看到。对于某些源方向和刚度，单独用相干场获得的偏转图案可能与用完整场模型获得的偏转图案显著不同，甚至关于质心的位置。多个图像，有时非常广泛地分离，对于小相干长度是常见的，特别是对于低刚性。
2017-11-07 astro-ph.HE
A correlation between the highest energy cosmic rays and nearby active galactic nuclei detected by Fermi
为了探讨超高能宇宙射线（UHECR）的起源，分析了费米大天区望远镜第一源星表（1FGL）和第一LAT活动星系核（AGN）星表（1 LAC）中γ射线源的位置与皮埃尔俄歇天文台观测到的UHECR到达方向的相关性。我们发现，在1FGL中确定的银河系源和耀变体与UHECR没有显着的相关性，而1 LAC源在~2.4度角尺度上显示出轻微的相关性（2.6 sigma水平）。当只选取距离小于200 Mpc的1 LAC活动星系核时，我们发现它们的位置与UHECR的方向在~17度角尺度上有很强的关联（5.4 σ），观测到的组态是由各向同性的宇宙射线通量引起的概率为5 × 10 ^{-8}。在6.5度尺度上，与附近的1 LAC源也有5 σ相关性。我们确定了7个与17度以内的超高能回旋共振有关的活动星系核，它们可能是超高能回旋共振产生地的候选者：半人马座A、NGC 4945、ESO 323-G77、4C+04.77、NGC 1218、RX J0008.0+1450和NGC 253。我们解释这些结果提供了额外的支持，在附近的河外天体的UHECRs的起源的假设。由于相关性的角度尺度很大，我们讨论了干预磁场可能会大大偏转粒子的轨道到地球的可能性。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Propagation of UHECRs in the local Universe and origin of cosmic magnetic fields
我们模拟宇宙射线的传播在超高能量，$\gtrsim 10^{18}$电子伏特，在模型的河外磁场在本地宇宙的约束模拟。我们调查的影响，不同的磁成因的情况下，无论是原始的和天体物理的，对宇宙射线的传播。我们的研究表明，不同的情况下的磁不具有各向异性测量的影响很大。附近源的分布在非常高的能量下引起各向异性，与磁场模型无关。我们将我们的结果与皮埃尔俄歇天文台测量的偶极信号进行比较。我们所有的模型都可以再现所观察到的偶极振幅与纯铁注入组合物。这是由于次级核在附近重核源方向上的聚集。光注入组合物由于在4 - 8 EeV的能量下未观察到各向异性而不利。
2019-02-02 astro-ph.HE
Statistical Analysis of the Correlation between Active Galactic Nuclei and Ultra-High Energy Cosmic Rays
本文发展了比较两组宇宙射线到达方向的统计方法，其中到达方向的二维分布被简化为一维分布，从而可以应用标准的一维Kolmogorov-Smirnov检验。然后应用它们分析了皮埃尔俄歇天文台（PAO）和明野巨空气簇射阵（AGASA）观测到的能量在$5.7\times10^{19}$ eV以上的超高能宇宙射线（UHECR）与100 Mpc范围内活动星系核（AGN）的相关性。为了进行统计检验，我们建立了一个简单的活动星系核模型，假设所有活动星系核具有相同的亮度和涂抹角，其中一定比例的观测到的UHECR来自选定距离内的活动星系核，其余部分来自各向同性背景贡献。对于PAO数据，我们的方法不仅排除了观测到的UHECR简单地各向同性分布的假设，而且排除了它们完全起源于选定活动星系核的假设。但是，通过背景贡献或大的拖尾效应加入适量的各向同性分量，可以大大改善相关性，使UHECR源的活动星系核假说成为可行的。我们还指出，活动星系核的距离限制在40-60 Mpc的范围内，恰好产生了良好的相关性，没有明显的各向同性分量和大的涂抹效应。对于AGASA的数据，我们没有发现任何显着的相关性与活动星系核。
2011-03-02 astro-ph.HE
The Pierre Auger Observatory: review of latest results and perspectives
皮埃尔·俄歇天文台是世界上最大的观测超高能宇宙射线的运行探测系统。该探测器可以详细测量能量范围高于$10^{17}$ eV的初级宇宙射线的能谱、质量组成和到达方向。天文台过去十年收集的数据显示，能量高于$4\times10^{19}$ eV的宇宙线通量受到抑制。然而，目前还不清楚这种抑制是由宇宙射线的传播引起的，还是由其源的能量限制引起的。另一个难题是UHECR的起源。通过研究它们到达方向的分布可以得到一些线索。最近观察到的偶极各向异性的方向，这表明银河系外起源的UHECRs。俄歇表面探测器阵列也对所有味道的超高能中微子和光子的阵雨敏感，天文台提供的最近的中微子和光子限制可以限制宇宙成因中微子生产和UHECR起源的奇异场景的模型，例如超重粒子的衰变。本文介绍了宇宙射线的能谱、质量成分和到达方向的测量结果，并对今后的工作进行了展望。
2018-11-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Directional correlations between UHECRs and neutrinos observed with IceCube
能量阈值在几十EeV以上的超高能宇宙射线（UHECR）由于星际磁场的作用可能只会发生很小的偏转。它们的到达方向将指向可能的强子加速过程的区域，这些区域也可能是高能中微子的来源。为了寻找这样的宇宙加速器，我们在这里提出的第一个高统计分析的中微子候选人从冰立方天文台和UHECR事件之间的方向相关性。冰立方在22个弦的配置中获得的数据为使用皮埃尔俄歇天文台和HiRes实验的已发表事件作为参考方向寻找中微子的符合提供了基础。根据严格的盲性标准对分析进行了优化，结果显示在UHECR方向附近有过量的中微子候选者，其随机波动发生的概率为1%，与背景假设一致。在展望中讨论了这种分析的扩展，以包括更新的IceCube数据，采用40个字符串并使用可能性方法。
2010-11-04 astro-ph.HE
Revisiting Propagation Delays of Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Long-lived Sources
本文重新研究超高能宇宙线在河外传播中的时间延迟，发现其可与AGN活动周期相当甚至更长，从而削弱源关联，并探讨其对化学组成和河外磁场约束的意义。
2025-06-15 astro-ph.HE
Testing for uniformity of Ultra-High Energy Cosmic Ray arrival directions
超高能宇宙射线（UHECR）的到达方向主要表现为各向同性分布，在某些特定的能量单元中存在一些小的偏差。本文用适合于$10^{18}$ eV以下和以上能量范围的两种方法检验了雅库茨克阵列资料的赤经圆波达方向均匀性。在1974- 2000年的观测期间，在观测到的宇宙射线（CR）的到达方向上没有发现统计上显著的均匀性偏差。
2016-02-29 astro-ph.HE
Impact of uncertainties on the cosmic optical and infrared backgrounds on the propagation of astroparticles
Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Bergische Universität Wuppertal（伍珀塔尔山岳大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Institut Universitaire de France (IUF)（法国高等研究院）
本文研究宇宙光学和红外背景不确定性对甚高能伽马射线及超高能宇宙射线传播的影响，发现当前背景光知识已非低红移宇宙天体粒子现象学的主要不确定性来源，为下一代测量提供稳健推断。
2026-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
A comparison study of CORSIKA and COSMOS simulations for extensive air showers
能量超过~ 10^{18} eV的宇宙射线被称为超高能宇宙射线（UHECR）。蒙特卡罗程序广泛的空气簇射（EAS）模拟的发展EASs在地球大气中的UHECR发起。检测UHECR的实验利用EAS模拟来估计它们的能量、到达方向和成分。在本文中，我们比较EAS模拟与两个不同的代码，CORSIKA和COSMOS，提出的数量，包括纵向分布的粒子，簇射最大的深度，动能分布的粒子在地面上，和能量沉积到空气中。然后，我们讨论了我们的结果UHECR实验的影响。
2013-01-22 astro-ph.HE
Gamma-Ray Constraints on Maximum Cosmogenic Neutrino Fluxes and UHECR Source Evolution Models
倾角模型假设10 $^{18}$ eV以上的超高能宇宙射线（UHECR）仅由质子组成，并且与HiRes测量的光谱和成分一致。在这里，我们提出的宇宙成因中微子通量的范围内的倾角模型，这是兼容的河外甚高能量（VHE）的伽马射线扩散背景来自2.5年的费米/LAT数据的最近确定。我们表明，在倾角模型预测的最大通量将检测IceCube在约10年的观测和ARA项目的几年的观测范围内。在不完全的UHECR模型中，质子被假定只在10 $^{19}$ eV以上占主导地位，宇宙成因中微子通量可能是2或3倍。在这些能量下，UHECR中任何一部分较重的核都会减少最大宇宙成因中微子通量。我们还考虑了特殊的演化模型，其中UHECR源被假定为具有相同的演化，无论是恒星形成率（SFR），或伽马射线暴（GRB）率，或在宇宙中的活动星系核（AGN）率，并发现后两个是不利的（和在倾角模型拒绝）由新的VHE伽玛射线背景。
2011-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galactic halo bubble magnetic fields and UHECR deflections
我们考虑了费米泡结构所在的星系晕泡区电子的同步辐射。利用一个简单的非热电子分布的解析表达式和一个玩具磁场模型，我们模拟了频率为30~GHz的极化同步辐射图。比较这些地图与观测数据，我们得到我们的玩具星系晕泡磁场模型的参数约束。利用此玩具磁场模型的参数值范围，我们确定了相应的超高能宇宙射线（UHECR）的到达方向和抑制因子的范围从潜在的本地源位置。我们发现，高水平的通量抑制（下降到2\%）和大偏转角（$\geq 80^{\circ}$）的源位置的视线通过星系晕泡区是可能的。我们的结论是，磁场在星系晕气泡区域可以强烈主导的偏转水平UHECR的经验，而从本地源传播到地球。
2022-10-03 astro-ph.HE
