Where are the Pevatrons that Form the Knee in the Spectrum of the Cosmic Ray Nucleon Component around 4 PeV?
本文提出一种方法，利用超扩散模型及 DAMPE 电子谱膝部，估计形成约 4 PeV 核子谱膝部的 pevatron 距离，结果约为 0.75 kpc。
2023-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The cosmic-ray spectrum in the PeV to EeV energy range
本文综述PeV至EeV能区宇宙线能谱与质量组成的近期实验结果，以探讨“膝”区特性及银河源向河外源的过渡。
2025-08-29 astro-ph.HE
Energy spectrum and mass composition of primary cosmic radiation in the region above the knee from the GAMMA experiment
本文根据扩展的Gamma实验数据库（Mt. Aragats，Armenia）。随着统计量的增加，我们证实了我们以前的结果的能量谱。在膝盖以上的光谱指数约为-3.1，但在能量超过20 PeV时，观察到光谱变平。在70 PeV左右的“凸点”的存在被证实具有大于4σ的显著性。在10 - 100 PeV的能量范围内的簇射年龄成为能源独立的，我们观察到的EAS大小的一次能源成正比。这表明在该能量范围内EAS最大值的深度近似恒定。这是一个证据，有利于增加平均质量的初级粒子在能量超过20 PeV。额外的源场景，这是一个可能的解释“颠簸”的频谱，也导致增加的结论，主要宇宙射线的质量。与其他实验的数据进行了比较。
2011-12-31 astro-ph.HE
Search for the Galactic accelerators of Cosmic-Rays up to the Knee with the Pevatron Test Statistic
研究应用 PTS 分析多个 γ 射线源，以超过 5σ 排除 RX J1713.7−3946 和 Vela Jr. 为 Pevatron，并发现部分源的质子能谱或延伸至 400 TeV。
2023-06-02 astro-ph.HE
Unveiling the nature of the knee in the cosmic ray energy spectrum
本文通过提出总对数质量能谱概念并结合LHAASO数据，首次揭示宇宙线能谱膝区由质子主导形成，排除质量依赖型膝区并发现铁元素过剩导致的踝状结构。
2024-11-21 astro-ph.HE
Two kinds of Galactic source populations could explain the cosmic-ray observation up to the "knee" region
Beihang University（北京航空航天大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
研究提出一个双组分源模型，用于解释到PeV范围内的宇宙射线谱和成分，指出在约100 TeV以下，超新星残骸是主要来源，而在更高能量下，微类星体是主要候选群体，该模型能解释最新的测量数据，而核依赖截断假设被数据排除。
2026-05-18 astro-ph.HE
Elemental cosmic ray spectra reveal two populations of Galactic sources and an immediate transition to an extragalactic component after the knee
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）
基于DAMPE、LHAASO等实验的精确测量，将元素宇宙线能谱分解为低能银河系成分（凸谱形，TeV膝后消失）、高能银河系成分（包含PeV膝）和河外成分三个组分，解释了能谱中的膝和踝特征。
2026-09-03 astro-ph.HE
Nonmonotonic change with energy of the mean logarithmic mass of cosmic rays in the knee region: the mechanism of formation of this feature and sources of particles
本文利用非经典扩散模型和源的软产生谱解释LHAASO观测到的膝区平均对数质量非单调变化，指出其由距地750–900 pc的本地pevatron及CNO贡献下降造成。
2025-09-02 astro-ph.HE
Evidence for an extended Galactic proton component beyond the cosmic-ray knee
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（暗物质物理国家重点实验室、李政道研究所及上海交通大学物理与天文学院）
通过分析0.1至1000 PeV的质子与氦光谱，发现宇宙射线膝不支持单一截断，需有延伸至100 PeV以上的质子成分，可能源于谱断裂或连续延伸，揭示银河系输运与极端加速器的作用。
2026-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the PeV knee of cosmic rays spectrum and TeV cutoff of electron spectrum
宇宙射线（CR）的光谱，特别是其特征，可能包含着天体粒子和基础物理的重要信息。认识到$4$ PeV CR膝和电子的TeV破缺具有几乎相同的洛伦兹因子，即$γ\sim 10^6$，我们提出CR核和电子都经历与未知轻粒子$\rm X$的阈值相互作用，广泛分布在扩散晕中。只有当CR的洛伦兹因子大于$10^6$时，才发生相互作用。通过这一过程，各分量的能谱在高于阈值洛伦兹因子的情况下发生形变，从而自然地再现了电子的拐点和谱裂。考虑到现有测量的大的不确定性和简化的假设，我们的模型适应了粒子X的宽质量范围，这是允许的从超轻值到$\sim 1$ eV。
2018-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Pion decay model of TIBET-AS$γ$ PeV gamma-ray signal
西藏-AS $γ$合作最近报告了一个测量弥漫$γ$ -射线通量从外银河系盘的能量范围达到PeV。我们用费米/LAT测量来自同一天空区域的漫射通量来补充这个测量，并研究了费米/LAT+Tibet-AS $γ$组合谱的π衰变模型。我们发现，在这样一个模型的平均宇宙射线谱在银河系外盘具有相同的特征的本地宇宙射线谱。特别是，它在几百GV刚度下经历硬化，在PV刚度范围内经历膝关节特征。在断裂点上方的平均宇宙射线谱的斜率接近于氦谱$γ\simeq 2.5$的局部观测斜率，但在相同的刚性范围内比局部质子谱的斜率更硬。虽然费米/LAT和Tibet-AS $γ$数据的结合表明在平均宇宙线谱中存在膝关节，但数据的质量还不足以研究膝关节形状和宇宙线组成。
2021-08-17 astro-ph.HE
Constraining the position of the knee in the galactic cosmic ray spectrum with ultra-high-energy diffuse $γ$-rays
最近在西藏AS的$γ$实验中测量到了高达$957$ TeV的$γ$射线扩散发射。假设它是由宇宙线核与星际介质之间的强子相互作用产生的，它要求宇宙线核的加速应远远超过PeV能量。目前，对不同物种的宇宙线谱的测量显示出不同的结果。西藏实验表明，质子加氦的谱在PeV以下有一个早期的膝。如果这是正确的话，弥漫的$γ$射线辐射将表明在PeV能量以上的银河宇宙射线的额外成分。这第二个组成部分可能来自最近的超高能$γ$射线观测所揭示的所谓PeVatron的源群，并可能有助于宇宙射线通量达到第二个膝盖的能量。另一方面，KASCADE测量表明质子的膝关节高于PeV。在这种情况下，由西藏天文台观测到的弥散$γ$ -射线可以很好地解释为只有一个宇宙射线成分。这两个人（即。Tibet膝和KASCADE膝）可以通过漫射$γ$射线和宇宙线核的光谱结构来区分。未来HERD和LHAASO实验对单个原子核光谱的测量以及LHAASO对扩散$γ$射线的测量可以共同约束这两种情况。
2022-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Possible evidence for a $5.86 PeV$ cosmic ray enhancement
对中性强子的宇宙射线源进行了盲搜索，在膝盖上方产生一个峰值，这导致了在$5.86\pm 0.75 PeV.$处存在峰值的可能证据。这一搜索的动机是作者1999年声称在$4.5\pm 2.2 PeV,$处存在这样一个峰值，以及最近至少三个实验的结果表明在全粒子宇宙射线谱中存在$E\approx 5.6 PeV$峰值。
2014-07-02 astro-ph.HE
Scaling violation in interaction of cosmic ray hadrons and the nature of the 3 PeV knee in the spectrum of primary cosmic rays
在天山宇宙线站的混合实验HADRON中，研究了大范围空气簇射（EAS）核心区高能强子的能谱与EAS能量$E_0$的关系。在直接测量中首次发现，在$E_0$边界3PeV和20PeV之间，EAS强子的功率能谱的斜率局部减小，强子的平均能量相应地增加。这样的行为同意在EAS的阈值外观，在相同的能量范围内，一个长飞行的穿透组件，这是较早地揭示了在天山站。现在，我们重新考虑这个天山的结果与现代对撞机实验的新数据进行比较。该分析允许明确的状态的天体物理性质的穿透EAS组件，并讨论其可能的连接与起源的著名膝盖的宇宙射线的能谱在$E_0\simeq 3$ PeV。
2021-11-18 astro-ph.HE hep-ex
Diffuse gamma-ray and neutrino emission from the Milky Way and the local knee in the cosmic ray spectrum
基于LHAASO对膝区宇宙线能谱的精确测量，本文预测了银河系弥散伽马射线与中微子辐射，发现模型在100 TeV以上超出LHAASO测量值，可通过“局部PeV CR气泡”模型解释该差异并推断其延伸范围。
2025-07-14 astro-ph.HE
A Population View of the Cosmic-Ray Knee: The Role of Variance in Supernova Maximum Rigidities
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)（意大利国家核物理研究院-格兰萨索国家实验室）
本研究提出宇宙线膝可由超新星遗迹最大能量的源间差异产生，通过对数正态分布模型拟合质子谱发现PeV成分来自均匀遗迹子集，无需普适最大刚度假设。
2026-08-18 astro-ph.HE
The low rate of Galactic pevatrons
虽然超新星遗迹仍然是银河系宇宙射线的主要来源，但超新星的范例仍然有许多未解决的问题。这个结构中最薄弱的一点是，单个超新星遗迹可能会将粒子加速到膝盖的硬度，$\sim 10^{6}$ GV。这种情况在很大程度上依赖于激励电流驱动的非谐振混合模式的可能性，而冲击仍然在Sedov阶段的开始。这些模式可以提高粒子散射的速率，从而导致潜在的非常高的最大能量。在这里，我们计算了从不同类型的超新星残骸释放到星际介质中的粒子的光谱。我们发现，只有非常强大的，罕见的核心坍缩超新星爆炸的残余物可以加速轻元素，如氢和氦核，膝盖的刚度，和当地的宇宙射线的光谱直接限制这样的事件的速率，如果他们也是PeV的宇宙射线的来源。另一方面，对于典型的核心坍缩超新星爆炸的残余物，Sedov阶段是在后期达到的，此时最大能量太低，并且在非常高的能量下的光谱非常陡峭，主要是在喷出物主导阶段产生的。对于典型的热核爆炸，导致Ia型超新星，我们证实了以前的发现，这些对象只能产生宇宙射线高达$\lesssim 10^{5}$ GeV。讨论了在地球上观测到的整个宇宙射线谱和未来伽马射线观测站探测PeVatrons的影响。
2020-07-08 astro-ph.HE
Sharp knee phenomenon of primary cosmic ray energy spectrum
初级能谱模型进行了测试，在1-200 PeV的能量范围内使用标准化的广泛的空气簇射响应BASJE-MAS，西藏，伽马和KASCADE闪烁簇射阵列。结果指向两个组件的起源观测到的宇宙射线能谱在膝盖区域（GAPS光谱模型）组成的脉冲星组件叠加在刚性依赖的幂律扩散星系通量。双分量能谱模型解释了在50-100 PeV范围内的尖膝簇射谱现象和观测到的全粒子能谱的不规则性。另外，测试的多人口的初级能谱预测的非线性扩散冲击加速（DSA）模型描述了观察到的簇射谱在膝盖区域提供的截止磁刚度的加速粒子是6.0+/-0.3 PV和45+/-2 PV的前两个人口分别。两个测试的光谱模型证实了观测到的簇射光谱膝的主要H-He原生核起源。根据原始氢、氦、类氧和类铁核能谱的相应参数化、550-1085 g/cm ^2大气斜深范围内标准化簇射谱响应和近垂直μ介子截断谱，利用反问题解对测试能谱参数进行了估算。
2014-10-04 astro-ph.HE
Attenuation of LHAASO PeVatrons by Interstellar Radiation Field and Cosmic Microwave Background Radiation
本文利用 galprop 星际辐射场模型，定量计算了 LHAASO 首批 PeVatron 源及银河系微类星体的高能伽马射线吸收效应，发现部分源在 100 TeV 处吸收达 30%、3 PeV 处达 80%，为修正源区真实谱形和区分加速辐射机制提供依据。
2024-08-31 astro-ph.HE
The rise of muon content in extensive air showers after the 3 PeV knee of the primary cosmic ray spectrum according to data of the Tien Shan mountain installation
本文综合了在天山台站探测器上用各种技术获得的广延空气簇射（EAS）中μ子分量的实验结果。根据这种比较，在初级宇宙线能量范围（1-100）PeV的EAS μ子含量的问题似乎比通常认为的要复杂得多。一般来说，从核相互作用的模型可以得出，在天山X射线乳胶室中产生γ-强子族的EAS最好是起源于轻宇宙线核的相互作用，这样它们的μ子丰度必须比所有簇射的平均值低1.5倍。相反，在EAS中的实验μ子计数与家庭表现出（1.5-2）倍的平均值以上，这种差异开始在簇射与能量高于3 PeV膝盖的初级宇宙线谱观察。后来，在天山进行的另一项探测宇宙射线μ子相互作用产生的中子的实验证实了膝关节后EAS中μ子产生的增加。因此，这两种完全不同的方法所得到的结果是相互一致的，但与强子相互作用的一般模型是矛盾的。
2021-08-23 astro-ph.HE physics.ins-det
Evidence for PeV Proton Acceleration from Fermi-LAT Observations of SNR G106.3+2.7
在宇宙射线光谱中，能量约为1 PeV的“膝盖”的存在表明银河系PeV质子加速器的存在，称为“PeVatrons”。超新星残骸（SNR）G106.3+2.7是其中一个的主要候选者。最近从G106.3+2.7中探测到的非常高能量（0.1-100 TeV）的伽马射线可以用中性π介子的衰变或相对论电子的逆康普顿散射来解释。我们报告了12年的费米-LAT伽马射线数据的分析表明，GeV-TeV的伽马射线谱是更难，需要不同的总电子能量比无线电和X射线谱，这表明它有一个独特的，强子起源。10 GeV以下的伽马射线的非检测意味着相对论电子谱的额外限制。强有力的支持强子解释所观察到的伽马射线。这一观察证实了银河系PeVatron和SNR之间长期寻求的联系。此外，这表明G106.3+2.7可能是新的SNR群体中最亮的成员，其伽马射线能通量在TeV能量处达到峰值。这样的人口可能有助于宇宙射线膝关节，并揭示了未来的非常高的能量伽马射线探测器。
2022-08-10 astro-ph.HE
Transition from Diffusion to Drift-Dominated Cosmic Ray Transport and the Origin of the Knee
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）
通过测试粒子模拟，研究银河磁场中扩散与漂移的竞争如何导致宇宙线能谱的膝结构，发现平行扩散系数在高能下能量无关时，漂移主导可在PeV能区产生膝。
2026-10-19 astro-ph.HE
Caught by its own light: Wimpzillas, the LHAASO knee and the diffuse $γ$-ray sky
Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心）
利用LHAASO质子谱检验PeV能量超重暗物质衰变解释，虽能复现膝结构，但光子数据以数量级优势排除该模型。
2026-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Magnetically Arrested Disks in Quiescent Black-Hole Binaries: Formation Scenario, Observable Signatures, and Potential PeVatrons
我们建议磁制动盘（MAD）在静止的黑洞（BH）作为起源的多波长发射的双星，并认为这类源可以支配周围的膝盖宇宙射线谱。银河系BH双星在静止状态下的X射线光度远低于爱丁顿光度，因此，在内部区域形成了辐射效率低下的吸积流（RIAF）。RIAF中的强热压力和湍流压力产生外流，这可以产生大规模的极向磁场。这些场被快速入流运动带到BH附近，形成MAD。在MAD内部，非热质子和电子被磁重联自然加速，或者被湍流随机加速。热电子和非热电子通过同步辐射发射宽带光子，这与静态BH X射线双星的光学和X射线数据基本一致。此外，质子被加速到PeV能量，并从这些MAD中扩散逃逸，这可以解释膝盖能量附近的宇宙射线强度。
2021-05-10 astro-ph.HE
Young Supernova Remnants and the Knee in the Cosmic Ray Sectrum
最近有人提出，年轻超新星遗迹（SNR）壳内的中子星是PeV宇宙射线的来源，粒子与SNR辐射场的相互作用导致电子对的产生，这与最近观测到的“高”正电子通量有关。此外，这种相互作用的性质使得宇宙射线能谱中众所周知的拐点可以得到解释。我们的检查机制使我们相信，所需的SN和脉冲的参数是如此罕见，膝盖和正电子分数只能解释，如果一个单一的，本地的和最近的SN -和相关的脉冲星-有关。
2010-09-03 astro-ph.HE
Progenitor model of Cosmic Ray knee
宇宙射线的初级能谱在约$3$ PeV处出现一个拐点，在该处谱指数发生变化。尽管作出了许多努力，但这种光谱特征的起源尚未得到令人满意的解决。本文提出，谱在膝点以上的陡化可能是宇宙线源前身质量分布的结果。所提出的推测模型可以解释宇宙射线的所有主要观测特征，而无需调用任何微调来匹配任何能量点的通量或光谱。所提出的模型的预测主要组成的情况下，超过膝盖是相当不同的，从大多数流行的膝盖模型，从而可以区分从精确的实验测量的主要组成。
2015-08-16 astro-ph.HE
The knee in the cosmic ray energy spectrum
膝关节在宇宙射线能谱在3-4 PeV的状态的更新。我们认为，支持“单一来源”存在的证据比以前更有力。
2009-06-22 astro-ph.HE hep-ph
Multimessenger Concordance for the Cygnus Region as the Source of the Cosmic-Ray Knee
Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics（京都大学汤川理论物理研究所）；University of L’Aquila（拉奎拉大学）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过结合地球上的宇宙射线测量与高能伽马射线观测，发现塞弗地区可能作为PeVatron源，提供多信使一致性的解释。
2026-03-23 astro-ph.HE hep-ph
Probing the cosmic ray mass composition in the knee region through TeV secondary particle fluxes from solar surroundings
通过对宇宙射线与太阳周围物质和辐射相互作用产生的高能γ射线、μ子和中微子的研究，探讨了估算初级宇宙射线能谱膝点以上质量组成的可能性。发现太阳$15^{o}$附近TeV的γ射线、μ子和中微子的理论通量对PeV能量范围内的宇宙射线的质量成分很敏感。通过未来的实验，这种TeV的伽马射线/中微子的检测的实验前景进行了讨论。
2017-03-15 astro-ph.HE
Microquasar jet-cocoon systems as PeVatrons
微类星体喷流-茧系统通过剪切加速机制重新加速亚TeV宇宙射线，解释PeV及更高能量射线的起源
2025-12-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gamma-ray Astronomy with Muons: Sensitivity of IceCube to PeVatrons in the Southern Sky
北半球TeV伽马射线观测站，如Milagro和Tibet AS $γ$，通过发现以前未被识别的源，可能是PeVatron产生的宇宙射线谱中高达“膝盖”的宇宙射线，证明了全天空仪器的重要性。我们评估冰立方的潜力，以确定类似的源在南部天空中的详细分析方法，以确定通量的μ子从TeV的伽马射线阵雨。我们将这种方法应用于已知的伽马射线源，如超新星遗迹。我们发现，与米拉格罗类似，对于通量强于几个10^{-11}粒子TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1}的点状PeVatron，在10年内就有可能探测到。
2009-09-21 astro-ph.HE
The knee in the cosmic ray energy spectrum: a pulsar/supernova origin?
宇宙射线能谱中几个PeV能量处突出的“膝盖”的起源仍然不确定。然而，最近的一种机制显示出了希望;这涉及来自非常年轻的脉冲星的粒子与来自非常年轻的超新星遗迹的辐射场相互作用。随后粒子与光子通过产生e+e-的方式发生核反应，从而引起特征拐点。在早期的一篇论文中，我们认为，如果要解释光谱形状，该机制将意味着只有一种非常罕见的来源。在这里，我们更详细地研究了这一机制，并得出结论，即使是一个单一的源工作，它的特性也需要如此不寻常，以至于这种机制对于任何已知类型的脉冲星-超新星组合都是不可能的。
2010-12-21 astro-ph.HE
Super-Knee Cosmic Rays from Galactic Neutron Star Merger Remnants
从一个双中子星（BNS）合并的引力波和电磁对应物的检测证实，它是伴随着快速合并喷出物的发射。类似于超新星遗迹，喷出物与星际物质相互作用形成的前向冲击将产生高能宇宙射线。我们研究了银河系中子星合并残留物（NSMRs）对观测到的膝盖和脚踝之间能量范围内的宇宙射线有显著贡献的可能性。利用GW 170817模型得到的典型参数，我们发现NSMR可以将铁核加速到$\sim500$ PeV。我们计算的宇宙射线光谱和地球上观察到的组成，并表明，银河系NSMR方案可以占实验宇宙射线数据在20 - 1000 PeV的范围。我们的模型可以自然地解释总宇宙射线谱在20 PeV附近的硬化特征，这已经被望远镜阵列低能扩展和IceTop空气簇射阵列观察到。
2018-08-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Galactic cosmic ray propagation: sub-PeV diffuse gamma-ray and neutrino emission
西藏ASgamma实验刚刚报告了他们对银河系盘的亚PeV弥散伽马射线发射的测量，最高能量可达957 TeV。这些伽马射线很可能是宇宙射线与银河系星际气体相互作用的强子起源。这项测量为银河系宇宙射线可以被加速到PeV能量以上的假设提供了直接的证据。本文试图用宇宙射线扩散传播模型来解释亚PeV扩散γ射线谱。我们发现，有一个紧张之间的sub-PeV扩散伽马射线和本地宇宙线谱。为了描述亚PeV扩散γ射线通量，通常需要比膝区测量更大的局部宇宙射线通量。我们进一步从宇宙线传播模型计算了PeV中微子流。即使所有这些亚PeV扩散伽马射线都来自传播，银河中微子也只占观测到的通量的不到15%，其中大部分仍然来自河外源。
2021-04-08 astro-ph.HE
Cherenkov Telescope Array potential in the search for Galactic PeVatrons
未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台的主要科学目标之一是寻找PeVatrons。PeVatron是宇宙射线工厂，能够将原子核至少加速到在地球附近测量的宇宙射线光谱中看到的膝盖特征。CTA将以前所未有的灵敏度在TeV能量及更高的能量下对整个银河平面进行调查。在调查期间确定确定PeVatron候选人的有效标准至关重要，以便引发进一步的专门观察。在这里，我们提出了基于模拟的研究结果，以确定这些标准。研究的结果是PeVatron品质因数，定义为一个度量，提供光谱参数和光谱截止能量下限之间的关系。此外，PeVatron的候选人HESS J1641 $-$ 463和它的父母粒子谱的模拟和讨论。最终，我们的工作被应用于模拟的银河PeVatron种群，旨在确定CTA的灵敏度。
2019-11-14 astro-ph.HE
Expectation on probing the origin of the cosmic ray knee with the LHAASO experiment
宇宙线膝及其成分包含着丰富的信息，为探索宇宙线的起源、加速和传播机制以及基础物理学的前沿提供了重要信息。认识到对膝盖形状的主要建议可以分为两类：刚性依赖（也是Z依赖）膝盖和质量依赖（也是A依赖）膝盖，其中前一个与加速度或传播机制有关，另一个通常与新物理学有关，精确测量各个组成是必不可少的。LHAASO实验得益于高空和混合探测方法，具有确定单个组分的能力，为区分这两种模型提供了机会。我们用3年的观察测试了LHAASO从100 TeV到10 PeV的预期能力。发现膝关节的主导成分对这个问题至关重要，而占据膝关节的更重的核团导致更高的意义。在分析中，A依赖情况下的He优势膝可以在约6.6 $σ$的显著性下识别，而Z依赖情况下的P优势膝将被分类为具有2 $σ$的显著性。
2018-08-31 astro-ph.HE
KASCADE-Grande measurements of energy spectra for elemental groups of cosmic rays
位于德国KIT-Karlsruhe的KASCADE-Grande实验由一个用于测量带电粒子N_ch的大型闪烁体阵列和一个用于μ子计数N_mu的屏蔽闪烁计数器阵列组成。KASCADE-Grande针对能量范围为10 PeV至1000 PeV的宇宙射线测量进行了优化，从而能够验证预期约为100 PeV的铁谱中的拐点。探索这一能量范围内的成分对于理解从银河系到河外宇宙射线的转变具有根本的重要性。继早期的研究元素光谱重建的膝盖能量范围内，从KASCADE数据，我们现在已经将这些测量扩展到超过100 PeV。通过分析二维簇射尺寸谱N_ch与N_mu的关系，利用展开方法重建了不同质量群的能谱。的程序和它的结果，给铁核的光谱中的膝状结构的证据，将被提出。
2013-08-09 astro-ph.HE
The Knee of the Cosmic Hydrogen and Helium Spectrum below 1 PeV Measured by ARGO-YBJ and a Cherenkov Telescope of LHAASO
宇宙射线能谱的测量，特别是对个别物种的测量，是寻找其起源的一个基本方法。定位光谱的“拐点”是该方法的一个重要部分，尚未实现。在这里，我们报告的混合氢和氦光谱的测量使用ARGO-YBJ实验和原型切伦科夫望远镜的LHAASO实验的组合。在640+/-87 TeV处观察到一个膝状特征，其光谱明显变陡。这为银河宇宙射线加速模型提供了基本的输入。
2015-02-11 astro-ph.HE hep-ex
Cosmic Rays from the Knee to the Ankle
在PeV到EeV能量范围内的宇宙射线的能谱和质量组成的研究对于理解银河系和河外宇宙射线的起源都是重要的。最近，三个现代实验装置（KASCADE-Grande，IceTop，Tunka-133），致力于研究这一初级能量范围，发表了关于全粒子能谱的新结果。在这篇简短的评论中，我们介绍了这些结果，并讨论了它们的异同。此外，使用不同的强子相互作用模型解释测量的空气簇射数据的影响将被检查。最后，本文还简要地讨论了目前的结果与宇宙射线从银河系到河外起源的天体物理模型是否一致的问题。
2015-04-08 astro-ph.HE
Evidence of 100 TeV $γ$-ray emission from HESS J1702-420: A new PeVatron candidate
活动PeVatron，强子粒子加速器达到膝盖的宇宙射线光谱（在几个PeV的能量）的识别，是至关重要的了解银河系中的宇宙射线的起源。在这种情况下，我们报告新的H.E.S.S. PeVatron候选人HESS J1702-420的观测，揭示了高达100 TeV的伽马射线的存在。这是H.E.S.S.史上第一次如此高能量的光子能被清晰地探测到值得注意的是，新的深层观测发现了一种新的伽马射线源成分，称为HESS J1702- 420 A，它以前隐藏在传统上与HESSJ 1702 -420相关的体发射下。这个新的天体具有幂律谱斜率< 2和伽马射线谱，延伸到100 TeV没有弯曲的迹象，使其成为PeV能量宇宙射线存在的绝佳候选地点。这一发现为正在进行的关于未确认源HESSJ 1702 -420的性质的辩论带来了新的信息，HESSJ 1702 -420是伽马射线天空中最引人注目的PeVatron候选者之一，也是银河系宇宙射线的起源。
2021-08-06 astro-ph.HE
Model of Cosmic Ray Propagation in the Milky Way at the Knee
提出一种银河系各向异性宇宙线传播新模型，发现膝区能谱具有时空依赖性且PeV宇宙线分布呈团块状不均匀，对极高能伽马射线和中微子通量的计算与解释具有重要意义。
2023-05-17 astro-ph.HE
Collective Winds of Massive Star Clusters as the Dominant PeVatrons for Galactic Cosmic Rays
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Centre for Astro-Particle Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学天体粒子物理中心）
本文构建了包含大质量星演化和风终止激波动力学的时变宇宙线注入模型，发现星团集体风通过混合不同演化阶段的恒星自然解释了LHAASO观测到的质子与氦的公共谱折，提出超新星遗迹主导GeV-TeV、单星风主导TeV、星团集体风主导PeV膝区的恒星主导模型，并做出碳氧谱硬化（LHAASO可验证）和镁谱无硬化（DAMPE可验证）的可检验预言。
2026-05-29 astro-ph.HE
Microquasars as the major contributors to Galactic cosmic rays around the "knee"
本研究提出强微类星体是银河系主要PeV加速器，建模发现约10个活跃强微类星体即可解释宇宙线“膝”区质子流、能谱特征及LHAASO观测的高能伽马射线数据，支持相关宇宙线加速范式。
2025-10-01 astro-ph.HE
KASCADE-Grande measurements of energy spectra for elemental groups of cosmic rays
KASCADE-Grande空气簇射实验[W. Apel，et al.（KASCADE-Grande collaboration），Nucl.Instrum.2004.方法A 620（2010）202]尤其包括用于测量带电粒子Nch的大型闪烁体阵列和用于μ子计数Nmu的屏蔽闪烁计数器阵列。KASCADE-Grande最适合于10 PeV至2000 PeV能量范围内的宇宙射线测量，其中探索成分对于理解宇宙射线从银河系到河外起源的过渡至关重要。在对KASCADE数据进行膝能区全粒子谱和元素谱重建的基础上，提出了一种新的能谱重建方法。Antoni，et al.（KASCADE collaboration），Astropart. 24（2005）1]，我们现在已经将这些测量扩展到超过200 PeV。通过分析近垂直事件的二维簇射大小谱Nch与Nmu，我们通过展开方法在探测器完全有效的能量范围内重建了不同质量群的能谱。的程序和它的结果，这是基于强子相互作用模型QGSJET-II-02得出的，并产生一个强有力的指示重质量群的主导地位，在覆盖的能量范围内，并在铁谱中的膝状结构在80 PeV左右，提出。这证实并进一步完善了通过对KASCADE-Grande数据的其他分析所获得的结果，这些数据已经为大约80 PeV [W]的宇宙射线的重组分中的膝状结构提供了证据。Apel，et al.（KASCADE…
2013-06-26 astro-ph.HE
The all-particle energy spectrum of cosmic rays from 10 TeV to 1 PeV measured with HAWC
HAWC天文台是一个空气簇射探测器，旨在研究TeV区域的天体物理伽马射线和能量间隔为1 TeV至1 PeV的银河系宇宙射线。这种能量状态对于宇宙射线研究是非常有趣的，因为间接观测与直接测量重叠，这为交叉校准和研究两种技术中的实验系统误差提供了机会。宇宙射线的全粒子能谱是有助于实现这一目的的一个量。在这项工作中，我们提出了一个更新的HAWC测量的总宇宙射线能谱之间的10 TeV和1 PeV。该光谱是通过对HAWC近两年的数据进行展开分析获得的，这些数据是从2018年1月到2019年12月收集的。对于能量估计，我们采用高能强子相互作用模型QGSJET-II-04。与HAWC在2017年发表的先前工作一样，我们观察到在数十TeV的区域存在膝状特征。
2023-01-25 astro-ph.HE
Joint constraint on the propagation origin of the cosmic-ray spectral knee from energy spectrum and anisotropy observations
State Key Laboratory of Particle Astrophyics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本研究通过能谱和各向异性观测数据，提出宇宙射线膝部能谱指数变化源于传播系数变化，并利用双幂律扩散模型进行联合分析，推翻传播起源模型。
2026-01-25 astro-ph.HE
Measurement of the cosmic ray energy spectrum with IceTop-73
我们报告的测量全粒子宇宙线的能量范围从1.58 PeV到1.26 EeV的冰顶空气簇射阵列的能谱。冰顶空气簇射阵列是冰立方中微子天文台位于南极的表面组件。仅使用IceTop的信息进行分析。本研究中使用的数据取自2010年6月1日至2011年5月13日。在此期间，冰顶阵列由73个站组成，而最终配置为81个。所测得的光谱表现出明显的偏离一个单一的幂律以上的膝盖约4PeV和低于1EeV。我们观察到光谱硬化约18 PeV和陡峭约130 PeV。
2013-07-14 astro-ph.HE
Sources of primary cosmic rays forming the bump near E0=100 PeV
通过比较初级宇宙线最大能量与变星周期，本文将能谱膝和 80 PeV 隆起归因于不同变星类型贡献的转变。
2023-07-14 astro-ph.HE
Cosmic rays from AGN, the knee energy mass scale and dark matter particles
根据宇宙线能谱的3 PeV膝能处可能存在新的质量标度，作者利用GLMR超对称性理论，提出暗物质粒子的质量应为8.1 TeV。作者讨论了在各种观测设施、伽马射线、中微子和其他地下探测器中探测这种特征的可能性。对HESS最近数据的分析产生了7.6 +/- 0.1 TeV的伽马射线峰值，为暗物质粒子质量与理论预测一致提供了观测证据。作者还指出，观测到的星系关联函数中幂律指数的不连续性是宇宙学中的膝能对应物。
2011-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Results from the GAMMA experiment on Mt. Aragats
描述了由一个扩大的地面EAS阵列（116个1 m^2闪烁探测器）和地下μ子地毯（150 m^2探测器）组成的伽马设施的现状。本文介绍了根据伽马实验数据得到的膝上能区的质量组成和能谱的最新结果。结果表明，幂律在拐点后并不像-3.1那样是不变的。能谱的斜率在E0>20 PeV时变得更平坦。与其他实验相比，在约70-80 PeV的能谱的强不规则性进行了讨论。凸块可以描述的两个组件模型的初级宇宙射线的起源，其中包括额外的（脉冲星）铁组件与一个非常平坦的幂律能谱。
2010-10-29 astro-ph.HE
Exploring the high energy frontiers of the Milky Way with ground-based gamma-ray astronomy: PeVatrons and the quest for the origin of Galactic cosmic-rays
本综述回顾了利用地面γ射线天文学搜寻银河系PeVatrons的现状与未来方向，指出超高能γ射线源的发现为探索银河系高能前沿及解决宇宙射线起源的百年难题提供了关键途径。
2023-05-22 astro-ph.HE
Diffuse PeV neutrinos from EeV cosmic ray sources: semi-relativistic hypernova remnants in star-forming galaxies
我们认为，冰立方最近报道的亚PeV/PeV中微子的过剩可能是通过π介子产生过程产生的，这些过程与宇宙射线（CR）的能量在$10^{18}\,$ eV附近的第二个膝盖以上的来源相同。在这样的源中，逃逸产生PeV中微子的CR的π介子产生效率需要为$\gtrsim 0.1$。在现有数据的基础上，我们确定了半相对论性超新星残馀物作为满足要求的可能来源。由于它们的快速喷射物，这些物体可以将质子加速到EeV能量，而这些质子又可以在其宿主星系中传播期间与周围的致密介质相互作用，通过质子-质子（$pp$）碰撞产生足够的高能中微子。它们伴随的伽马射线通量可以保持在{ \it Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到的弥散各向同性伽马射线背景之下。为了测试这种情况下，并区分替代品，目标质子/核的密度和CR在相互作用区域的停留时间是至关重要的不确定性，需要澄清。只要中微子和EeV CRs来自相同的源类，预计在IceCube运行的5-10年内可以探测到$\gtrsim 10\,$ PeV中微子。再加上在PeV范围内的进一步观测，中微子可以帮助揭示目前未知的EeV CR来源。
2014-03-18 astro-ph.HE
A Multi-messenger Search for a Nearby Microquasar Contributor to the Cosmic Ray Knee
School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
研究通过多信使搜索发现，一个位于反银河系心方向的微类星体可能主导宇宙射线驼峰区的观测特征。
2026-02-07 astro-ph.HE
Between the cosmic-ray `knee' and the `ankle': Contribution from star clusters
本文提出大质量年轻星团可加速膝与踝之间（10^7–10^9 GeV）的银河宇宙线，通过星风产生核素并考虑传播与再加速，模型要求源谱截断为5×10^7 Z GeV且注入份额约为星风动能5%，支持星团作为银河宇宙线第二成分的天然加速器。
2023-12-12 astro-ph.HE
