Review of the Multimessenger Working Group at UHECR-2012
J. Alvarez-Muniz, M. Risse, G. I. Rubtsov, B. T. Stokes
综述了利用空气簇射寻找超高能中微子和光子的研究现状。关于物理和观测方面，未来可能的研究方向。
The current status of searches for ultra-high energy neutrinos and photons using air showers is reviewed. Regarding both physics and observational aspects, possible future research directions are indicated.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
UHECRs Propagation and their Multimessengers: Upper limits and the Impact of the Extragalactic Magnetic Field
本研究考察星暴星系中UHECR传播产生的宇宙成因伽马射线和中微子通量（聚焦NGC 1068），结合河外模拟与观测上限计算宇宙线光度，约束EGMF强度并预测探测能力，强调多信使方法的重要性。
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。
Testing unified models for the origin of ultrahigh-energy cosmic rays and neutrinos: Multimessenger approaches with x-ray observations
本文提出基于X射线暂现源的天体物理统一模型，解释超高能宇宙射线与高能中微子的共同起源，并利用多信使观测限制源参数，凸显MAXI和Einstein Probe等X射线设施的诊断价值。
Review of the anisotropy working group at UHECR-2012
超高能宇宙射线（UHECR）的研究最近经历了一个跳跃的统计以及改进的仪器。这使得在搜索宇宙射线到达方向上的各向异性时具有更好的灵敏度。在2012年2月在欧洲核子研究中心举行的关于UHECR物理学未来方向的国际研讨会上，由相互协作的“各向异性工作组”给出的报告的书面版本中，我们报告了UHECR到达方向的各向异性搜索的现状。
Multimessenger astronomy driven by high-energy neutrinos
本文构建统一模型研究高能中微子与超高能宇宙线共同源，提出亚阈值X射线触发和多中微子事件电磁对应体搜索两种识别策略，并论证现有及近未来设施可探测总中微子能量大于约10^51 erg的源。
Testing Narrow-jet Gamma-Ray Bursts as Sources of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays
本研究通过三种源演化模型拟合观测数据，发现本地窄喷流GRB种群可解释最高能UHECR通量，且不违反多信使约束，其重子加载因子约为10。
Constraints on the proton fraction of cosmic rays at the highest energies and the consequences for cosmogenic neutrinos and photons
本研究结合多信使观测约束，量化最高能段超高能质子的可能占比，分析其对应的宇宙生成中微子与伽马射线流强，为未来多信使观测提供新方向。
Diffusive shock acceleration at EeV and associated multimessenger flux from ultra-fast outflows driven by Active Galactic Nuclei
本文研究活动星系核超快外流终止激波处的扩散激波加速，发现其可将质子加速至EeV能标并有效产生高能中微子，提出UFOs可能是超高能宇宙线和弥散中微子的重要来源。
Mass Composition Working Group Report at UHECR-2012
我们提出了一个总结的质量敏感参数的测量在最高的宇宙线能量所做的几个实验。作为能量函数的Xmax分布已经通过HiRes、TA和俄歇实验用荧光望远镜和雅库茨克的切伦科夫光探测器测量。也<Xmax><lnA>可以使用地面探测器（如μ子和水切伦科夫探测器）推断出平均质量（）。我们讨论了不同的数据分析阐述了每个合作，以提取相关信息。特别注意的是在荧光检测器测量的数据分析中使用的不同方法，以考虑到检测器的偏差。我们对每个分析的稳定性和性能进行了仔细的分析。将比较不同实验的结果，并量化差异或一致性。
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。
Report from the Multi-Messenger Working Group at UHECR-2014 Conference
IceCube、Pierre Auger和望远镜阵列合作组织最近报告了关于中性粒子（中子、光子和中微子）的结果，这些结果补充了对超高能带电初级宇宙射线的测量。这些信使之间的互补性和它们之间的检测概述。他们的搜索的当前状态进行审查，并进行现有结果之间的互相关分析。对光子和中微子探测的前景也作了展望。
Ultra High Energy Cosmic Rays
本文综述了超高能宇宙线（UHECR）的能量特征、观测进展与起源约束，指出重核成分、偶极各向异性及光度密度等关键发现，并探讨了结合最高能事件与多信使天文学破解其起源之谜的前景。
Multimessenger observations of counterparts to IceCube-190331A
高能中微子是确定高能和超高能宇宙射线（UHECR）天体物理源的有效工具。最近IceCube-170922 A和TXS 0506+056的关联增强了从耀变体中检测高能（$\gtrsim$ TeV）中微子的前景。我们研究了高能中微子，IceCube-190331 A，一个高能量的起始事件（HESE），具有很高的可能性是天体物理的起源。我们启动了一个雨燕/XRT和UVOT平铺马赛克的中微子本地化，并跟进ATCA无线电观测，编译一个多波长SED的最有可能的起源。NuSTAR还对中微子位置和附近的X射线源进行了观测。我们在90%置信度的本地化区域中找到了两个有希望的对应物，并将最亮的对应物确定为最可能的对应物。然而，没有费米/LAT $γ$射线源和没有提示斯威夫特/BAT源是一致的中微子事件。目前尚不清楚是否有任何同行生产了IceCube-190331 A。我们注意到，受阻星云也是一致的中微子事件的位置，我们计算，相关的粒子加速过程不能产生所需的能量，产生一个高能量的HESE中微子。
Cosmogenic neutrinos from FRII galaxies as potential origin of the ultra-high-energy KM3-230213A event
本研究探讨FRII型射电星系瓣加速的UHECR产生的宇宙成因中微子能否解释超高能中微子事件KM3-230213A，通过数值模拟验证其可行性，为该事件起源提供潜在解释并展望多信使观测的研究方向。
High-Energy Neutrino Emission from Espresso-Reaccelerated Ions in Jets of Active Galactic Nuclei
我们提出了一个自下而上的计算超高能宇宙射线（UHECR）和高能中微子的活动星系核（AGN）的强大喷流产生的流量。通过在3D相对论性磁流体动力学射流模拟中传播测试粒子，包括对亚网格俯仰角散射和由于现实光子场引起的衰减损失的蒙特卡罗处理，我们研究了加速的UHECR的光谱和组成，并估计了在这些源中产生的中微子的量。我们发现，UHECR可能不会受到显着影响的光致蜕变AGN射流的咖啡机制有效地加速粒子，符合俄歇的结果，有利于在最高能量的重组合物。此外，我们还提出了活动星系核喷流中高能中微子通量的估计和上限。特别地，我们发现：i）源中微子可能占宇宙成因中微子的相当大的比例，甚至占主导地位：ii）来自核光致蜕变产生的次级中子β衰变的中微子最终进入IceCube观测到的TeV-PeV带，但几乎不能解释观测到的宇宙成因中微子的通量; iii）通过espresso机制加速的UHECR导致几乎各向同性的中微子发射，这表明附近的射电星系可能更有希望成为潜在的来源。我们讨论了我们的结果，根据多信使天文学和当前/未来的中微子实验。
Spatial coincidence between ultra-high energy cosmic rays and TeV gamma rays in the direction of GRB 980425/SN 1998bw
本研究发现GRB 980425/SN 1998bw与Pierre Auger合作组UHECR磁致效应盲搜的最高显著性感兴趣区空间重合，且该方向存在延迟TeV辐射，二者偶然重合的概率极低，为GRB作为UHECR加速源提供了观测支持。
Low-luminosity gamma-ray bursts as the sources of ultrahigh-energy cosmic ray nuclei
皮埃尔·俄歇合作组织最近的结果表明，超高能宇宙射线（UHECR）的成分随着能量的增加而逐渐变重。虽然伽马射线暴（GRB）是UHECR的有希望的来源，但由于其喷出的UHECR的核组成未知，因此它们是否能解释俄歇结果仍不清楚。在这项工作中，我们重新审视的可能性，低亮度伽玛暴（LL伽玛暴）作为源的UHECR核，并给出新的预测的基础上的intragjet核成分模型考虑祖依赖性。我们发现，射流中的核成分可以分为两组，根据硅核的质量分数，无硅和富硅。出于LL伽玛暴和相对论超新星之间的联系，我们还考虑了超新星喷出物的成分。然后，我们讨论了UHECR核在喷流底部和喷流内部激波中的存活性，并指出对于典型的LL暴，核更容易存活。最后，我们数值传播的UHECR核从LL伽玛暴喷射不同的组成模型，并比较所得的光谱和组成的俄歇数据。我们的研究结果表明，无论是富硅的祖先和超新星喷出物模型匹配俄歇数据很好，而无硅的祖先模型有更多的困难，在拟合光谱。我们认为，我们的模型与新报道的超高能对撞机和星暴星系之间的互相关是一致的，因为LL伽玛暴和超超新星都有望成为恒星形成活动的示踪物。LL GRB也被认为是PeV范围内IceCube中微子的主要来源，而UHECR的LL GRB起源可以通过不久的将来的多信使观测进行严格的测试。
Cosmic Clues from Amaterasu: Blazar-Driven Ultrahigh-Energy Cosmic Rays?
研究探讨附近耀变体 PKS~1717+177 在洛伦兹不变性破缺下作为 244 EeV 天照超高能宇宙射线事件来源的可行性，提出多信使框架并预测中微子通量。
Cosmogenic Origin of KM3-230213A: Delayed Gamma-Ray Emission from A Cosmic-Ray Transient
研究通过延迟伽马射线发射揭示KM3-230213A的宇宙起源，探讨宇宙射线暂现体与宇宙背景辐射的相互作用及多TeV伽马射线的探测。
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。
Updated comparison of the UHECR energy spectra measured by the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array
本文更新比较了皮埃尔·奥格天文台和望远镜阵列的超高能宇宙射线能谱，分析高能段差异来源，并给出共同赤纬带内更新的能量标度和通量测量结果。
The energy spectrum of ultra-high energy cosmic rays measured at the Pierre Auger Observatory and at the Telescope Array
超高能宇宙射线（UHECR）的能谱提供了宇宙中最具能量的现象的基本信息。除了EeV能量，望远镜阵列和皮埃尔俄歇天文台分别在北半球和南半球积累了最大的UHECR暴露。结果独立地示出了在几十EeV以上的能谱的陡化。然而，光谱的比较表明，在用于重建广泛的空气簇射的能量尺度上的总体不确定性方面的差异是无法解释的。在两种仪器所覆盖的天空区域也观察到了这种差异，当考虑到定向曝光效应时，光谱应该在不确定性范围内一致。对于这一贡献，两个合作的工作组考虑到能量依赖的系统不确定性，研究了这些差异。一个特别的重点是给出的光谱特征，这提供了一个准确的工具，以提高我们的理解的比较的表征。
EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope in-flight performance and preliminary results
本研究介绍了EUSO-SPB2任务中荧光望远镜的构造、预期性能与飞行情况，虽因飞行缩短未实现亚轨道紫外荧光测UHECRs的目标，但为后续POEMMA等卫星任务提供了基础。
The energy spectrum of cosmic rays at the highest energies
为这次研讨会设立的几个工作组之一负责审查与UHECR能谱有关的结果和方法。我们总结了我们的讨论结果，其中包括更好地理解小组的分析选择和他们的动机。我们发现，由较大的实验确定的能量谱是一致的归一化和形状后，能量标度因子的应用。这些比例因子在能量尺度的系统不确定性，我们讨论了未来的工作，旨在减少这些系统。
The Giant Radio Array for Neutrino Detection
高能中微子天文学将探索宇宙中最剧烈现象的运作。中微子探测巨型射电阵列（GRAND）项目包括一个$\sim10^5$无线电天线阵列，部署在$\sim$ 200000 km $^2$的山区。它的目的是通过测量大气层中宇宙中微子在地球表面下相互作用产生的$τ$轻子衰变引起的空气簇射来探测高能中微子。GRAND的目标是达到$3\times10^{-11}E^{-2}$ GeV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$高于$3 \times10^{16}$ eV的中微子灵敏度。这种灵敏度确保了在最悲观的源模型中检测到宇宙成因中微子，预计标准模型每年约有100个事件。GRAND还将探测在UHECR潜在来源处产生的中微子信号。我们展示了我们的初步设计如何使我们能够达到我们的灵敏度目标，并提出了实验特性。我们评估的可能性，以适应其他天体物理无线电测量的GRAND。我们将在此令牌中讨论探测器的技术选择以及实现GRAND项目所需采取的步骤。
The Hybrid Elevated Radio Observatory for Neutrinos (HERON) Project
为满足超高能中微子探测需求，HERON项目融合BEACON与GRAND的射电技术，采用相控站加独立稀疏阵列的设计，计划建于阿根廷，将接入多信使网络搜寻高能中微子暴，助力探究极端天体源内部机制。
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