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
Alternative interpretation of cosmic ray investigations above the knee
所有关于膝盖以上初级宇宙射线的信息都是从EAS调查的结果中获得的。在这方面，存在两种备选方法：宇宙物理方法和核物理方法。在第一个框架中，测量的EAS特性的所有变化被解释为原始宇宙射线的能谱和质量组成的变化。在本文中，第二种方法被认为是，在框架中的EAS参数的相应变化解释的膝盖以上的相互作用模型的变化。核物理方法的正确性证明的一些实验的可能性被认为是。
2017-01-24 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
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
Behaviour of the EAS Age Parameter in the Knee Energy Region
分析了用CORSIKA程序模拟的EAS事件，研究了EAS中电子在一次能谱膝能区附近的横向分布特征，并与实验观测进行了比较。研究了EGS4和CORSIKA的NKG输出在电子径向密度分布方面的差异。在引入反映EAS中电子横向分布轮廓的局域年龄参数的概念后，研究了横向年龄参数与纵向年龄参数之间的关系。目前的分析动机列入横向簇射年龄的EAS多参数研究，以提取强子相互作用和主要成分的信息。
2010-09-27 astro-ph.HE
Sensitivity of YAC to measure the light-component spectrum of primary cosmic rays at the "knee" energies
研制了一种新的空气簇射芯探测器阵列（YAC：羊八井空气簇射芯探测器阵列），用于测量中国西藏“膝”能区的初级宇宙线成分，主要测量轻组分。由16个探测器组成的原型实验（YAC-1）已在羊八井（海拔4300 m）建成并运行。自2009年5月以来，西藏。YAC-I安装在Tibet-III AS阵列中并一起运行。本文结合YAC-Ⅰ + Tibet-III阵列的实际观测条件，对YAC-Ⅰ + Tibet-III阵列在膝能附近对宇宙射线的宇宙线光分量的灵敏度进行了蒙特卡罗模拟。利用人工神经网络（ANN）从其他光成分中进行选择。模拟结果表明，用本文方法估计的光分量谱能很好地再现输入谱，误差在10%以内，但存在约30%的系统误差，主要是由于所用的主模型和互作用模型引起的。结果表明，全尺寸YAC和Tibet-III阵列对于研究宇宙线成分，特别是获得膝能附近质子和氦核的能谱是非常有效的。
2016-02-29 astro-ph.HE hep-ex
Energy dependence of the knee in the cosmic ray spectrum across the Milky Way
结合LHAASO的伽马射线与宇宙射线数据，本研究推导了局部宇宙射线谱模型，发现4 PeV处的膝折特征是太阳邻域的局部现象，而非银河系普遍性质。
2024-10-04 astro-ph.HE hep-ph
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
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
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
Measurements of the low energy neutron and gamma ray accompaniment of extensive air showers in the knee region of primary cosmic ray spectrum
在天山宇宙线站对广延空气簇射（EAS）的主粒子锋强延迟辐射通量进行了有目的的研究。有人发现，EAS的通道可以伴随着延迟热中子和软$(30-50)$ keV的伽马射线，主要集中在一个区域内约$(5-10)$米簇射轴周围，其中积分辐射通量可以在$(10^{-4}-1)$厘米$^{-2}$的中子，和$(0.1-1000)$厘米$^{-2}$的γ射线的限制。信号多重性对簇射大小$N_e$的依赖性对于中子和伽马射线分量都具有功率形状，其功率指数在$N_e\approx 10^6$的值附近急剧增加，该值对应于初级宇宙射线谱中$3\cdot10^{15}$ eV膝的位置。在EAS通过之后可检测的辐射信号的总持续时间在中子分量的情况下可以是几十毫秒，并且对于伽马射线可以高达几秒。低能辐射粒子的延迟伴随可以作为研究EAS强子成分相互作用的有效探针。
2019-12-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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
Cosmic-Ray Mass Composition around the Knee via Principal Component Analysis
本研究利用主成分分析重建KASCADE实验膝区宇宙线质量组成，显著降低对强子模型的依赖，并发现轻组分减少、重组分增加，与LHAASO-KM2A及GSF模型一致。
2025-10-09 astro-ph.HE
Kneelike structure in the spectrum of the heavy component of cosmic rays observed with KASCADE-Grande
本文报道了在约$8 \times 10^{16}$ eV处观测到的重初级粒子宇宙线能谱的陡化现象。这种结构也可以在全粒子能谱中看到，但不太重要。虽然在$3-5 \times 10^{15}$ eV处的宇宙射线谱的“膝”被卡斯卡德实验指定为轻的初级质量，但卡斯卡德-格兰德实验发现的新结构是由重的初级质量引起的。这一结果是通过在$10^{16}$至$10^{18}$ eV的初级能量范围内对广泛的空气簇射的次级粒子的带电粒子和μ介子分量进行独立测量而获得的。在单事件的基础上分析数据，同时考虑到两个观测值的相关性。
2011-10-05 astro-ph.HE
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
Properties of secondary components in extensive air shower of cosmic rays in knee energy region
本文用CORSIKA模拟膝区宇宙线广延大气簇射，比较不同次级成分的能量分辨率与原初核素鉴别能力，发现电磁粒子重建能量最优，μ子数密度鉴别能力最佳，为膝区探测器选型和核素鉴别提供依据。
2023-07-05 astro-ph.HE hep-ex
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
The Cosmic-ray Knee as a Local Signature of Nearby PeVatrons
University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究通过模拟宇宙射线传播，发现局部膝部可能由附近PeV加速器（如天鹅座茧）引起，而非银河系整体特征。
2026-02-10 astro-ph.HE
Slope of the lateral density function of extensive air showers around the knee region as an indicator of shower age
本文通过对蒙特卡罗程序CORSIKA模拟的广延空气簇射（EAS）事件的分析，重点研究了初级宇宙射线能谱膝能区附近EAS中电子的横向分布特征。这项研究考虑到了作为大气中阵雨发展阶段指标的侧向阵雨年龄参数的问题。横向淋浴年龄参数与其他EAS观测值的相关性进行检查，使用模拟数据的情况下，其可能使用的多参数研究EAS，以期获得有关的性质的淋浴启动小学在海平面EAS实验的信息。它示出，至少对于KASCADE数据的三维图中所观察到的侧密度函数的斜率支持膝关节周围从轻到重的质量组成的过渡的想法。
2016-11-03 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
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
X-ray Binaries: a potential dominant contributor to the cosmic ray spectral knee structure
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）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；Tangshan University（唐山学院）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
X射线双星可能成为宇宙射线能谱膝部结构的主要贡献者，通过分析其径向分布和能量谱，研究其对高能宇宙射线的影响。
2025-12-19 astro-ph.HE
Parametric analysis of Cherenkov light LDF from EAS in the range 30-3000 TeV for primary gamma rays and nuclei
提出了一种简单的“膝状”近似大气中EAS（广泛的空气簇射）发射的切伦科夫光的横向分布函数（LDF），用于解决HiSCORE和其他宽角度地基实验中的各种数据分析任务，这些实验旨在探测能量超过数十TeV的伽马射线和宇宙射线。基于模拟的参数分析的个人LDF曲线显示，在径向距离20-500米的5参数“膝状”近似适合个人LDF以及平均LDF具有非常好的精度。在本文中，我们证明了效率和灵活性的“膝状”LDF近似的各种初级粒子和簇射参数及其应用的优势，以抑制质子背景和选择初级伽马射线。
2017-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
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
Implications of supernova remnant origin model of galactic cosmic rays on Gamma rays from young supernova remnants
人们普遍认为银河系宇宙射线起源于超新星遗迹（SNRs），在超新星爆炸波的扩散激波加速过程中，宇宙射线被超新星遗迹加速。在最近的理论发展的扩散冲击加速理论在信噪比，质子预计将加速在信噪比至少高达膝盖的能量。如果信噪比是真正的宇宙射线发生器，它不仅能加速质子，而且能加速比例合适的重核，重核的最大能量应该是质子的原子质量（Z）倍。在这项工作中，我们调查的影响，在信噪比的高能伽马射线产生的宇宙射线与周围物质的强子相互作用的重核加速。我们的研究结果表明，能量转换效率几乎是两倍的混合宇宙射线成分，而不是纯质子来解释观察，其次，如果宇宙射线粒子可以达到Z倍的膝盖能量，而不是200 TeV的能量，如前所述的非放大磁场的伽马射线通量将显着更高的几十TeV以上。这两种最大能量范式将在未来的伽马射线实验中得到区分，如切伦科夫望远镜阵列（CTA）。
2017-06-07 astro-ph.HE
The Maximum Isotropic Equivalent Energy Of Gamma Ray Bursts
将宇宙射线暴（CRB）和伽马射线暴（GRB）统一起来的炮弹模型被用来预测GRB中各向同性的最大等效伽玛射线能量释放。预测的最大值是基于观测到的膝关节周围1 TeV的银河系宇宙射线电子的能谱，并在伽马射线暴的阿马蒂相关。在它们的经验发现之前，这两个事件都是由CRB和GRB的炮弹模型预测的。预测的最大值与最新的伽玛暴观测结果吻合得很好。
2022-05-30 astro-ph.HE
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
Microquasar Remnants as Pevatrons Illuminating the Galactic Cosmic Ray Knee
Key Laboratory of Particle Astrophysics and Experimental Physics Division and Computing Center, 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重点实验室及实验物理部计算中心）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Utah（犹他大学物理与天文系）
微类星体残骸通过磁连接性和源年龄的相互作用，主导了银河宇宙射线膝部的形成。
2026-09-02 astro-ph.HE
What can cosmic-ray knees reveal about source populations?
University of Crete（克里特大学）；Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）
本研究通过简单理论模型探讨宇宙线加速器群落多样性对膝现象学的影响，发现组分与通量断裂特征可揭示源群落性质，并对比观测数据验证了主膝、第二膝及Auger谱特征的成因。
2025-11-05 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
A Monte Carlo study to measure the energy spectra of the primary cosmic-ray components at the knee using a new Tibet AS core detector array
自2011年8月起，在中国西藏启动了一个新的ASγ混合实验，该实验由一个低阈值爆发探测器栅（YAC-Ⅱ，羊八井空气簇射芯阵）、一个西藏空气簇射阵（Tibet-Ⅲ）和一个大型地下水切伦科夫μ子探测器（MD）组成。本文通过广泛的蒙特卡罗模拟研究了（Tibet-III+YAC-II）阵列测量化学组分（质子、氦和铁）的能力，其中次级粒子通过（Tibet-III+YAC-II）阵列传播，初级质量分离采用人工神经网络（ANN）方法。我们的模拟表明，新的装置是强大的研究的化学成分，特别是，获得的主要成分在膝盖的初级能谱。
2013-03-12 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
Knee structure in high-energy inverse Compton scattering of CMB photons
本文研究了CMB光子与非热高能电子的逆康普顿散射。在前面的研究中，假设电子的幂律分布，我们推导了光谱强度函数$I(ω)$的汤姆逊近似的解析表达式，这是适用于$ω<$ O（GeV）的光子能量。在本文中，我们通过考虑汤姆逊近似中的项，即，克莱因-西名公式利用Klein-Nishina公式导出了$I(ω)$的解析表达式。结果表明，$I(ω)$在$ω=$ O（PeV）处具有“膝”结构.膝盖，如果存在的话，应该可以通过费米-LAT等伽马射线天文台进行观测。我们提出了适用于从Thomson区到极端Klein-Nishina区的宽光子能量的$I(ω)$的简单解析公式。
2011-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Oblique Shocks at Supernova Remnants in Massive Star Clusters: A Model for the Cosmic-Ray Knee Observed by LHAASO
Universidade Estadual de Londrina (UEL)（隆德里纳州立大学）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Universidade Federal do Paraná (UFPR)（巴拉那联邦大学）；Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)（圣埃斯皮里图联邦大学）；Universidade Tecnológica do Paraná (UTFPR)（巴拉那技术大学）；Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA)（拉丁美洲一体化联邦大学）
本文提出大质量恒星团中的斜激波是加速宇宙射线至能量谱膝部的主要机制，通过结合超新星和集体风激波的作用，解释了宇宙射线膝部的形成及多PeV能量的加速效率。
2026-04-09 astro-ph.HE hep-ph
Background rejection method for tens of TeV gamma-ray astronomy applicable to wide angle timing arrays
一个“膝状”近似的切伦科夫光横向分布函数，这是我们以前开发的，现在被用于高能量（数十和数百TeV）伽马射线天文学的背景抑制方法的实际任务。在这项工作中，我们实现这种技术的HiSCORE广角定时阵列组成的切伦科夫光探测器的间距为100米，覆盖0.2公里$^2$目前和5公里$^2$在未来。然而，它可以应用于其他类似的阵列。我们还表明，应用多变量的方法（其中3个参数的膝盖近似），使我们能够达到高水平的背景拒绝，但它强烈依赖于命中检测器的数量。
2017-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Cosmic ray knee and new physics at the TeV scale
我们分析了宇宙射线膝关节出现在能量阈值的质子-暗物质截面变大，由于新的TeV物理的可能性。它已经表明，这种相互作用可以打破质子，并产生一个弥漫的伽马射线通量与MILAGRO观测一致。我们认为，这一假设意味着膝盖的规模与原子质量为不同的核，KASKADE数据似乎表明。我们发现，为了解释通量中谱指数从E^{-2.7}到E^{-3.1}的变化，截面必须在膝盖以上像E^{0.4+β}那样增长，其中β=0.3-0.6参数化了到达地球的宇宙射线的年龄（τ \propto E^{-β}）的能量依赖性。该假说还需要mbarn的截面（可以用TeV的引力来模拟）和大密度的暗物质（可以聚集在宇宙射线的来源周围）。我们认为中微子在E=（m_x/m_p）E_{knee} \approx 10^8 GeV时也会表现出一个阈值，在这个阈值处它们与核子的相互作用变得很强。因此，在ICECUBE或ANITA观测到超过这个阈值的标准中微子事件将反驳这种情况。
2009-06-19 astro-ph.HE hep-ph
Search for VHE Gamma-Ray Emission from Young SNe with H.E.S.S
超新星（SN）遗迹是能量高达膝盖（10 ^15 eV）的宇宙射线加速点的理想候选者。也有人认为年轻的超新星（爆炸后约<1年）可能能够将宇宙射线加速到更高的能量。在年轻的SNe中宇宙射线加速的确凿证据将是产生甚高能（VHE，>10 GeV）伽马射线辐射。H.E.S.S.成像空气切伦科夫望远镜阵列是对这种辐射敏感的仪器。在这篇文章中，H.E.S.S.望远镜进行比较，最近出版的，河外SN目录，以确定巧合的意见。讨论了数据分析的结果。
2013-07-29 astro-ph.HE
LHAASO sensitivity for diffuse gamma-ray signals from the Galaxy
本文估算了LHAASO望远镜在多TeV-多PeV能量范围内对大角尺度弥散γ射线通量的灵敏度。我们讨论了在这个能量范围内的信号的可能来源，包括保证从宇宙射线在星际介质的相互作用和可能的通量从衰减的暗物质通量。我们表明，LHAASO将能够检测到高银河系纬度地区的扩散宇宙射线诱导的伽马射线通量，从而提供坚定的识别银河宇宙射线成分的天体物理中微子信号检测冰立方和澄清的性质的膝盖特征的宇宙射线谱。通过比较扩散通量灵敏度与暗物质衰变产生的扩散伽马射线通量，我们发现LHAASO能够探测到PeV-EeV质量的暗物质粒子衰变到3e 29 s的伽马射线信号。
2020-01-31 astro-ph.HE
LHAASO protons versus LHAASO diffuse gamma-rays: a consistency check
本研究首次检验LHAASO膝区质子能谱与银河系弥散γ射线观测的一致性，发现模型预测流量显著超出观测数据，挑战传统宇宙线与γ射线关联图景，推动TeV-PeV能段宇宙线模型修正。
2025-08-29 astro-ph.HE
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
Penetrating component in cosmic rays
本文研究了大范围空气簇射核中强子的高能谱。这些数据是首次在混合{ \it HADRON}实验（天山）中通过一个大型X射线乳胶室与簇射阵列相结合获得的。在3- 100 PeV的局部能量区间内，发现强子能量增加，这意味着出现了穿透成分。在我们的实验中，在大气中观察到了这种成分，这表明初级宇宙射线中存在一种穿透性强的相互作用成分。与此同时，值得强调的是，观察到这一成分的区域与宇宙射线光谱中所谓的膝盖区域相吻合。在此基础上，可以提出新的膝关节形成假说。
2019-05-24 astro-ph.HE
Recent Observations of Supernova Remnants with VERITAS
超新星遗迹（SNRs）被广泛认为是膝盖以下（$10^{15}$ eV）最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究，结合多波长观测，可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了VERITAS最近对SNRs的观测，包括来自G120.1+1.4（Tycho的SNR）和G78.2+2.1西北壳（伽马射线源VER J2019+407，这是VERITAS天鹅座地区调查的结果）的VHE伽马射线发射的发现。
2011-11-09 astro-ph.HE
Galactic gamma-ray and neutrino emission from interacting cosmic-ray nuclei
我们提出了一个非常高的能量（VHE），超高能（UHE）的伽玛射线和中微子发射的预期在我们的银河系相互作用的宇宙射线的研究，以及比较的最新结果为银河系UHE漫发射。我们证明了适当占的混合宇宙射线成分和伽马射线吸收的重要性。我们采用核相互作用的受伤核子模型，并提供由此产生的γ射线和中微子生产的参数化。核子屏蔽由于集群内的核被证明有一个可测量的影响，对生产的伽马射线，特别是明显接近的混合组成的粒子光谱的休息和截止。宇宙射线谱中"膝"附近成分的变化对扩散中微子和伽马射线发射谱有明显的影响。我们表明，目前和不久的将来探测器可以探测这些差异的关键能量范围从10 TeV到1 PeV，测试宇宙射线光谱的普遍性和整个银河系的组成的范例。
2022-01-28 astro-ph.HE
Detection of VER J2019+407 (G78.2+2.1) and Tycho's Supernova Remnant with VERITAS
超新星遗迹（SNRs）被广泛认为是膝盖以下（$10^{15}$ eV）最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究，结合多波长观测，可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了来自G120.1+1.4（Tycho的SNR）和G78.2+2.1西北壳（伽马射线源VER J2019+407，这是VERITAS天鹅座地区调查的结果）的VHE伽马射线发射的发现和解释。
2011-11-04 astro-ph.HE
Primary spectrum and composition with IceCube/IceTop
IceCube及其表面阵列IceTop检测了广泛的空气簇射的三个不同组成部分：表面的总信号，簇射外围的GeV μ子和IceCube深层阵列中的TeV μ子。使用IceTop以高分辨率测量从膝盖到脚踝的光谱。成分和光谱是从冰立方的表面阵列和深层阵列同时看到的事件中提取的。在表面的μ介子横向分布是从数据中获得的，并用于提供测量的μ介子密度在600米的簇射核心高达30 PeV。将结果与其他实验的测量结果进行比较，以获得在扩展的能量范围内的光谱和组成的概述。表面μ介子测量强子相互作用模型和测量在更高的能量的一致性进行了讨论。
2016-01-25 astro-ph.HE
Science and Detectors of the Pierre Auger Observatory
宇宙射线的高能谱呈现出三个不同的特征，第二膝、踝和GZK截止，因此，对宇宙射线的透彻理解包括对这三个特征的研究。它位于第二个膝盖-脚踝区域，宇宙射线源从银河系起源变为河外起源。在较高的截止能量下，到达方向表现出与河外近区天空相关的各向异性。皮埃尔俄歇天文台目前的设计是通过以前所未有的精度进行光谱和成分测量来帮助解开这些特征。在第二个膝盖-脚踝区域的初级粒子类型将被研究与荧光望远镜和μ子计数器给出的空气簇射纵向剖面和μ子内容，分别。
2010-04-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Study of high energy cosmic ray acceleration in Tycho SNR with VERITAS
超新星遗迹（SNRs）被广泛认为是银河系宇宙射线（GCR）的主要加速器，其能量可达膝盖区域。最近用Fermi-LAT对IC 443和W 44中的π凸点进行的测量显示了SNR中强子粒子加速的间接证据。但是，SNRs是否是GCR加速的动力来源，一直到膝盖区域仍然是一个悬而未决的问题。Tycho是这项研究的一个很有前途的目标，因为它已被广泛研究，从IR到TeV的多波长观测，它是一个年轻的Ia型SNR位于一个相对干净的环境。虽然最近开发的模型普遍同意可能的强子起源的伽玛射线发射从第谷，模型的细节有很大的不同，因为目前的数据在GeV-TeV的范围是弱约束。自首次检测以来，VERITAS的数据量增加了40%以上。我们最近还升级了望远镜相机和分析包，这将使我们能够将测量扩展到更低和更高的能量。在这次演讲中，我提出了更新的VHE伽玛射线测量的第谷与VERITAS，专注于额外的数据在强子GCR加速模型的背景下的解释。
2013-08-02 astro-ph.HE
About the physical nature of some peculiarities of the primary cosmic radiation nuclei and gamma quanta spectra
大约20年前，我们发表了关于宇宙辐射EAS强子成分谱行为的一些特殊性的数据。结果指出，星际空间中可能存在质量（共振振荡的能量）为37 eV量级的弱相互作用物体的背景。在加速器实验中没有这样的背景粒子产生，可能意味着它不是基本粒子，而是某种不同性质的物体。另一方面，过去几年的实验数据表明宇宙伽马辐射的存在，其特定的光谱在37 eV的量级的区域中再次具有陡峭的右锋，而左锋下降到小于10-6 eV的量级的能量。显然，任何基本物体都不可能拥有这样的频谱或衰变谱。这样的谱可以具有例如空间的拓扑缺陷。进一步提出了对实验观测到的宇宙射线初级辐射光谱特性的精确解释的可能性。它是基于关于空间的离散性和存在的拓扑缺陷分布足够的密度的假设。在这个模型的框架内，一些基本的宇宙辐射核和γ量子谱的实验特性得到了统一的解释。
2018-12-19 astro-ph.HE
Cosmic ray mass composition at the knee using azimuthal fluctuations of air shower particles detected at ground by the KASCADE experiment
本研究证明 $LCm$ 参数可作为 KASCADE 实验中宇宙射线质量成分的有效鉴别器，发现重核在膝折处占主导且与多种天体物理模型相符，为 LHAASO 实验提供了重要分析工具。
2023-09-04 astro-ph.HE
The Fermi Bubble as a Source of Cosmic Rays in the Energy Range > 10E15 eV
{ \it Fermi}大面积望远镜最近发现了两个巨大的伽马射线气泡，它们延伸到银河系中心的北部和南部，直径和高度为$H\sim 10$ kpc。我们认为，银河系超大质量黑洞Sgr A $^*$的周期性恒星捕获过程，其捕获速率为$τ_{\rm cap}^{-1}\sim 3\times 10^{-5}$ yr $^{-1}$，每次捕获释放的能量为$W\sim 3\times 10^{52}$ erg，可以导致热等离子体以$u\sim 10^8$ cm s $^{-1}$的风速注入银河系晕.热等离子体的周期性注入可以产生一系列冲击。气泡中的高能质子在与这些冲击相互作用时被重新加速。我们表明，能量大于$E> 10^{15}$ eV，加速过程可以更好地描述随机二阶费米加速。我们提出，强子宇宙射线（CR）的“膝盖”内观察到的CR光谱产生的银河系超新星遗迹分布在银河系盘。这些粒子在费米泡中的再加速产生超过膝盖的CR。在气泡$D_B\sim 3\times 10^{30}$ cm $^2$ s $^{-1}$中，利用该能量范围内的平均CR扩散系数，我们可以再现超出膝关节和膝关节内的光谱的光谱指数。气泡冲击能与CR能的转换效率约为10%。这个模型提供了一个自然的解释所观察到的CR通量，光谱指数，并匹配的光谱在膝盖。
2011-12-29 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
The composition of cosmic rays according to the data on EAS cores
这项工作的主要目的是寻找宇宙射线谱在能量为3 PeV处发生断裂的原因，这被称为膝关节。这个问题的解决与膝盖区域宇宙射线的核成分的测定有关。这项工作的结论是基于使用X射线乳胶室获得的EAS核心的特性的分析。根据这些数据，在膝区观察到一些异常效应，如次级强子谱中的标度破坏，在具有γ族的EAS中多余的μ子等。在相当于1-100 PeV的相同能量下，实验室系统对撞机显示出标度行为。因此，对EAS核心数据的分析表明，它们光谱中的膝关节是由非核性质的宇宙射线成分形成的，可能由稳定（准稳定）的假想奇异夸克物质粒子组成，称为奇异夸克。这是唯一的膝盖模型兼容的磁刚度的核谱打破R=100电视。事实上，束流是稳定的重准核，带正电荷Z=30-1000，因此它们的加速机制与核的加速机制一致。宇宙射线谱的破裂可能与奇异质量比原子核大得多有关。
2022-09-26 astro-ph.HE hep-ph
