Cosmic ray anisotropy study by means of detection of muon bundles
在这项工作中，我们使用的μ介子束，形成在广泛的空气簇射，并在地面水平检测作为一种工具，寻找高能宇宙射线的各向异性。这种选择是由μ子的穿透能力解释的，μ子的穿透能力使它们能够以良好的精度保持初级粒子的方向。在2012-2022年，我们使用坐标跟踪探测器DECOR进行了长期的μ子束探测，该探测器是NEVOD实验综合体（MEPhI，莫斯科）的一部分。为了寻找宇宙射线的各向异性，使用了在本地坐标系中天顶角在15到75度范围内到达的μ子束。在整个数据采集期间，已经积累了大约1400万个此类事件。在本文中，我们描述了在实验复杂NEVOD中开发并在我们的研究中实现的一些方法，包括：气象条件对地球表面μ子束强度影响的补偿方法、探测器设计特点及不同方向探测效率不均匀性的核算方法以及估算宇宙射线初级能量的方法。在这里，我们提出的能量在PeV区域的宇宙射线的偶极各向异性的搜索结果，并将它们与在其他科学设施获得的结果进行比较。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Energy spectrum and mass composition of the primary cosmic rays based on the intensity of muon bundles detected in the NEVOD-DECOR experiment
National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）
NEVOD-DECOR实验通过分析缪子束强度数据，研究了宇宙射线的能谱和质量组成，并与模拟结果进行比较。
2025-08-07 astro-ph.HE
The puzzle of composition of cosmic rays with energies (2-12.5) EeV according to muon detectors data of the Yakutsk EAS array
Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS（尤·格·沙费尔宇宙物理研究与地球化学研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院）
利用缪子相关方法研究(2-12.5) EeV能量范围内宇宙射线组成，发现四种不同来源的初级粒子组。
2026-03-04 astro-ph.HE
Composition determination of cosmic rays from the muon content of the showers
超高能宇宙射线的起源和性质仍然是一个谜。然而，由于皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列的观测，近年来取得了很大进展。特别是，人们认为，作为能量的函数的宇宙射线的成分信息可以在理解其起源方面发挥重要作用。大范围空气簇射的μ子含量和簇射最大值的大气深度是主要质量组成的最佳指标。在这项工作中，我们考虑了一个极大似然的方法来进行质量组成分析的基础上测量的μ子地下μ子探测器的数量。分析是基于数值模拟的阵雨。探测器引入的效应和用于重建实验数据的方法也通过使用模拟淋浴的信息作为输入的专用模拟来考虑。为了说明该方法的使用，我们考虑AMIGA（俄歇μ子和填充地面阵列），皮埃尔俄歇天文台的低能量扩展，直接测量广泛的空气簇射的μ子含量。我们还详细研究了使用不同的高能强子相互作用模型的组成分析的影响。据发现，百分之几的预测μ子的数量之间的差异有显着的组成确定的影响。
2020-10-01 astro-ph.HE
Search for UHE gamma photons in cosmic rays by studying the geomagnetic influence on air-shower muons
University of North Bengal（北孟加拉大学）；Alipurduar University（阿利普尔杜阿尔大学）
通过研究磁场对大气簇射缪子的影响，提出了一种利用缪子探测器区分极高能伽马射线与宇宙射线的方法，实现了高区分效率。
2025-12-05 astro-ph.HE
Muon production and string percolation effects in cosmic rays at the highest energies
能量超过~ 10^18 eV的超高能宇宙射线提供了一个独特的窗口，可以研究能量远高于最大的人造加速器所能达到的能量的强子相互作用。我们认为，在这些能量弦渗透可能会发生，并发挥重要作用的描述诱导广泛的空气簇射通过增强奇异和重子生产。这导致级联的μ介子含量的显着增加，与最近在UHECR实验收集的数据一致。在这项工作中，强子相互作用中的弦渗流的影响实现了EAS代码和几个淋浴可观的影响进行了评估和讨论。
2012-09-28 astro-ph.HE hep-ph
The IceCube Neutrino Observatory III: Cosmic Rays
宇宙射线和相关测量：冰顶概览;冰顶校准;宇宙射线组成;气簇测量;宇宙射线μ子研究; PeV伽马射线研究;宇宙射线各向异性;福布什减少;向第32届国际宇宙射线会议提交论文，北京，2011年。
2011-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma rays from muons from WIMPs: Implementation of radiative muon decays for dark matter analyses
伽马射线末态中的暗物质搜索通常利用光子可以从末态μ子产生的事实。现代的蒙特卡罗发生器和DM程序包括了在暗物质湮灭过程中产生的μ子的终态辐射效应，但忽略了随后μ子衰变产生的O（1%）辐射校正。实施此校正后，我们证明了它可以通过考虑的情况下，暗物质湮灭到4 μ子通过标量介体生产的暗物质现象学的效果。我们首先表明，AMS-02的正电子过剩可以不再容易地作出一致的最终状态，一旦费米-LAT矮极限计算包括辐射μ子衰变，我们接下来表明，费米-LAT银河系中心γ过剩可以改善与此最终状态后，包括相同的效果。我们提供的代码和表中流行的暗物质代码micrOMEGAs的实现这种效果，提供了一个解决方案，任何模型产生最终状态μ子。
2016-04-04 astro-ph.HE hep-ph
Approach for composition measurement of cosmic rays using the muon-to-electron ratio observed by LHAASO-KM2A
提出利用LHAASO-KM2A观测的μ子与电子数比，通过模板拟合分解宇宙线成分并重建各成分能谱，MC测试表明该方法能准确恢复输入模型，<20 PeV时各成分不确定性≤16%。
2024-07-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Estimation of the composition of ultra-high energy cosmic rays using the muon correlation method based on Yakutsk EAS array data
本研究提出一种基于μ子关联的新方法，结合QGSJet-II.04模型模拟与雅库茨克EAS阵列探测数据，实现了对能量高于$1.25×10^{19}$ eV的单个宇宙线事件的质量组成估算，识别出不同的初级粒子组。
2024-09-17 astro-ph.HE
Explaining muon excess in cosmic rays using the gluon condensation model
本文引入胶子凝聚模型（GC model）并使用AIRES引擎模拟，通过增加首次碰撞中的奇异性产生以提高K介子比例，减少向电磁级联的能量转移，从而解释广延空气簇射中观测到的μ子超出难题。
2024-08-26 astro-ph.HE
Propagation and energy deposition of cosmic rays' muons on terrestrial environments
地球不断受到来自星际介质的辐射的撞击。光谱中能量很低的一端被地磁场屏蔽，但能量高于地磁截止值的带电粒子将穿透大气层，并可能相互作用，产生次级粒子。一些天体物理事件，如伽马射线暴和超新星，当发生在短距离时，由于辐射通量的暂时增强，可能会影响地球的生物圈。在地球大气层中，高能宇宙射线大量产生μ子。这些粒子由于其截面小，能够深入地下和水下，有可能影响通常被认为是屏蔽辐射的生物小生境。利用Geant 4工具包研究了高能宇宙射线产生的μ子在地球大气中的相互作用。我们分析了水和地壳中的穿透力，以及根据粒子类型和能量的细菌类物质内的相互作用效应，并注意到由于二次粒子而造成偏离轨道损伤的可能性。
2014-10-26 astro-ph.EP astro-ph.HE
Mean transverse momentum as a mass composition estimator of cosmic rays
高能宇宙射线质量成分的测定是现代天体物理学的最大挑战之一。以往用于确定面阵中初级宇宙射线质量组成的方法都至少需要对广延空气簇射（EAS）进行两次独立的测量（如μ子分量和电子分量）。本文介绍了一个新的统计参数，它可以用来确定简单面阵中垂直向下的宇宙射线的质量组成。最有趣的是，新参数不需要两个独立的测量，可以用于一个简单的表面阵列，没有μ子探测器。
2018-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Muons as a tool for background rejection in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope arrays
在宇宙射线质子和原子核引发的空气簇射中，μ介子的存在被公认为是将这种簇射与伽马射线引发的簇射分开的有力工具。然而，到目前为止，这种方法已被充分利用，只有地面粒子探测阵列。我们探讨了使用切伦科夫光μ子作为背景抑制工具成像大气切伦科夫望远镜阵列在最高能量的可行性。我们采用的切伦科夫光从个别μ子的分析模型，允许快速模拟大量的阵雨在混合模式。这使我们能够以可接受的计算时间成本探索非常高的背景抑制功率范围。我们表明，非常大（$\gtrsim$ 20米镜直径）的望远镜，有效的识别μ子光可能会导致高达10 $^{-5}$的背景抑制水平，同时保持高效率的伽马射线。虽然在成像切伦科夫望远镜阵列的数据分析中有效利用μ子切伦科夫光仍然存在许多挑战，但我们的研究表明，对于至少包含一个大型望远镜的阵列，这是一个非常值得努力的工作。
2021-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of the chemical composition of high energy cosmic rays using the muon LDF of EAS between $10^{17.25}$ eV and $10^{17.75}$ eV
我们探索的可行性估计初级宇宙线成分在高能量的广泛的空气簇射（EAS）在地面和地下水平的两个参数的研究与Monte Carlo模拟使用新的EPOS和QGSJETII强子模型与LHC数据调整。也就是说，μ子横向分布函数的斜率和密度在给定的距离在这项工作中进行了分析。区分初级质量的能力根据每个参数的优值因子进行量化。该分析考虑了三种不同的初级粒子（质子、铁和伽马）、四种不同的天顶角（0 $^{\circ}$、15 $^{\circ}$、30 $^{\circ}$和45 $^{\circ}$）以及初级能量$10^{17.25}$ eV、$10^{17.50}$ eV和$10^{17.75}$ eV。
2015-01-09 astro-ph.HE
Measurements of Cosmic Rays with IceTop/IceCube: Status and Results
南极冰立方天文台由一个埋在冰盖下的立方公里级中微子望远镜和一个平方公里的表面水切伦科夫坦克探测器阵列组成，被称为IceTop。表面阵列与冰内探测器的组合允许在表面的空气簇射的主要电磁信号和它们在冰中的高能μ子信号被同时测量。这个比率被认为携带着关于原始宇宙射线的核成分的信息。本文回顾了最近的结果从宇宙射线测量与IceTop/IceCube：能谱，质量组成，各向异性，寻找PeV伽马源，探测高能量μ子探测的初始阶段的空气簇射发展，并研究瞬态事件使用IceTop在定标模式。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Effect of pressure and temperature corrections on muon flux variability at ground level and underground
在贝尔格莱德物理研究所的低本底实验室，塑料闪烁器被用来连续监测次级宇宙射线的μ子分量通量。测量在地表和地下（25 m.w.e深度）进行。温度对次级宇宙射线μ子分量的影响是众所周知的，并且已经开发出几种校正它的方法并广泛使用。在这里，我们采用积分方法计算修正系数，并使用GFS（全球预报系统）模式获得大气温度廓线。大气修正减少了μ子通量的方差，并提高了对瞬态宇宙射线变化的灵敏度。讨论了修正对中子监测数据关联的影响。
2016-12-31 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Muon puzzle in ultra-high energy EASs according to Yakutsk array and Auger experiment data
本文分析了Yakutsk阵列中能量高于$10^{17}$ eV的宇宙射线广延大气簇射的粒子横向分布，发现Yakutsk测量的muon通量密度与荧光光测量结果一致，但与Auger阵列的muon结果不符，揭示了超高能EASs中的muon puzzle。
2023-04-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Computing mean logarithmic mass from muon counts in air shower experiments
我讨论了转换的μ子计数的空气簇射，这是可观察到的实验，到平均对数质量，一个重要的变量来表达的质量组成的宇宙射线。簇射发展中的随机波动和μ子采样的统计波动可以微妙地使转换产生偏差。一个中心的主题是，μ介子数的对数的平均值是不相同的对数的平均值。它是如何影响在实践中的转换进行讨论。简单的分析公式来量化和纠正这种偏差，这是适用于任何类型的实验。
2018-08-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of the properties of Cosmic rays and solar X-Ray Flares by balloon borne experiments
印度空间物理中心正在进行典型有效载荷小于~ 3.5公斤的开创性气球实验。低成本的橡胶气球被用来将它们飞到大约40公里的高度。在双气球系统中，助推气球将轨道飞行器气球提升到巡航高度，在那里获取更长时间的数据。本文首次报道了宇宙射线和μ子随高度的变化以及在20 - 100 keV的X射线中探测到的几个太阳耀斑。我们发现了北回归线上普福策峰的高度，宇宙射线和μ子，并在硬X射线中捕获了几次太阳耀斑。我们发现硬X射线（> 40 keV）的天空在Pfotzer极大值以上变得非常透明。我们发现耀斑光谱呈幂律分布。从这些研究中，我们可以推断，有价值的科学研究可以在近空间进行低成本的气球实验。发表在《印度物理学杂志》在线版上。
2013-11-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of vertical muons with the HAWC water Cherenkov detectors and its application to gamma/hadron discrimination
HAWC天文台重建了由非常高能量的初级宇宙射线或伽马射线引起的大气簇射。具有强子性质的宇宙射线比初级伽马射线的频率高出几个数量级，因此有必要对每个事件进行最佳的伽马-强子鉴别，以便能够调查伽马射线天空。单个垂直μ介子在300个HAWC探测器中产生非常典型的信号。特别是，那些事件产生的信号，在四个PMT的坦克对应于μ子穿越坦克的中心区域。在这种情况下，存在最大信号也是最早到达的相关性，这是由于切伦科夫光发射的几何形状以及相对论性μ子比介质中的光传播得更快的事实。这种模式不同于电子、正电子和低能伽马在水箱水的第一米处淋浴的模式，这是典型的电磁淋浴。在这项工作中，我们探讨了是否在空气淋浴有可能识别μ子信号，这是否可以帮助在伽马/强子歧视的记录事件。
2017-08-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the detection of TeV gamma-rays from GRB with km-cube neutrino telescopes --- I. Muon event rate from single GRBs
这是一个初步的研究，以检查的前景，探测TeV光子从$γ$射线暴（GRB）使用公里大小的中微子望远镜，特别是ANTARES中微子望远镜。虽然中微子望远镜被优化用于探测上行中微子诱导的μ子，但它仍然有可能通过探测TeV光子与地球大气相互作用引起的电磁级联中下行μ子来探测高能光子。伽玛射线暴的光子能谱由一个简单的幂律模型，并通过简单的能量考虑归一化。考虑到宇宙红外背景对TeV光子的吸收，利用由\cite{fin10}模型计算的光学厚度表，确定了到达地球大气层顶的光子数。大气中的μ子产生是通过考虑μ子产生的两个主要通道来确定的：π介子光生和直接μ子对产生。利用标准μ介子能量损失公式确定了μ介子从海面到海底穿越过程中的能量损失。假设不同的探测器尺寸，从单个伽玛暴事件位于不同的红移和天顶距离的可检测的μ子的数量被确定。背景的计算假设它主要由宇宙射线引起的下行μ子。计算了探测意义，可以得出结论，为了获得至少$3σ$探测意义，如果探测器的μ子有效面积是$A^μ_{\rm eff} \sim 10^{-2}\;{\rm km}^{2}$，则典型的GRB必须位于红移$z \lesssim 0.07$，或者如果μ子有效面积是$A^μ_{\rm eff} \sim 1\;{\rm km}^{2}$，则必须位于红移$z \lesssim 0.15$。
2011-08-08 astro-ph.HE hep-ph
Search for cosmic gamma rays with the Carpet-2 extensive air shower array
讨论了寻找能量在100 TeV以上的初级宇宙伽马射线问题的现状，并提出了在这一领域进行新实验的建议。结果表明，地毯-2空气簇射阵列的μ子探测器的面积增加到410平方米，将在2016年实现，这将使该阵列与过去和现有的实验相当有竞争力，特别是在适度的能量。一些初步的测量结果与较小面积的μ子探测器一起提出的预期结果的估计，以获得与未来的大面积μ子探测器。
2015-11-30 astro-ph.HE
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
Anisotropy of TeV and PeV cosmic rays with IceCube and IceTop
高能宇宙射线与地球大气层的相互作用产生了大量含有大量μ子成分的次级粒子的空气簇射。通过利用中微子望远镜对高能μ子的灵敏度，有可能使用这些探测器进行精确的宇宙射线研究。宇宙射线μ介子事件的高速率提供了高统计数据样本，可用于在千分之一水平上寻找母粒子到达方向的各向异性。本文报道了用IceCube中微子望远镜在20-400 TeV能量范围内在多个角尺度上收集的宇宙线数据中各向异性的观测结果。来自位于冰立方上方冰面上的IceTop空气淋浴阵列的新数据显示出与高能冰立方结果一致的各向异性。冰顶对大范围空气簇射的所有成分的敏感性将使我们能够更详细地探索与所观察到的各向异性相关的初级宇宙射线的特征。
2012-05-17 astro-ph.HE
Observation and research on cosmic ray muons and solar modulation effect based on plastic scintillator detector
本研究利用双端符合塑料闪烁体探测器开展了为期三个月的宇宙线缪子观测，揭示了缪子计数率的周日变化规律及其与太阳调制效应的关联，并通过羊八井观测站数据交叉验证了探测系统的可靠性。
2025-07-04 astro-ph.HE astro-ph.IM nucl-ex
Studies of a muon-based mass sensitive parameter for the IceTop surface array
冰顶是南极冰立方中微子观测站的地面仪器。它被设计用来测量从PeV到EeV的初级能量范围内的宇宙射线的广泛的空气簇射。由较重的初级粒子引起的空气簇射在大气中发展得更早，在地面上可以观察到的μ子比具有相同初级能量的较轻的宇宙射线要多。因此，μ介子占所有带电粒子的比例由IceTop测量，表征了初级粒子的质量。该分析通过使用每个单独的宇宙射线事件的电荷信号分布来寻求基于μ子的质量敏感参数。在这篇文章中，我们提出的质量敏感参数的分析方法和我们的研究可能应用于宇宙线质量成分的测量与冰顶面阵。
2021-09-06 astro-ph.HE
PeV Gamma Rays from Interactions of Ultra High Energy Cosmic Rays in the Milky Way
本文计算了超高能宇宙射线在银河系中传播时与周围物质和辐射相互作用产生的PeV γ射线本底。如果初级超高能宇宙射线是从银河系的点源产生的，那么这些点源也会发射PeV的伽马射线。我们讨论，在未来的检测galactocentric PeV伽马射线将是一个签名的存在EeV宇宙加速器在银河系。
2011-10-24 astro-ph.HE
(Ultra-)High Energy Muon Neutrino Propagation through the Earth and Induced Muon Energy Distribution near the One Cubic Kilometer Detector
利用蒙特卡罗模拟计算了带电电流相互作用和中性相互作用下高能和超高能上行μ介子中微子在地球中的传播以及在1立方千米探测器附近的感应μ介子能量分布。在地球表面的初始中微子能量为1PeV、1EeV和1ZeV。由深部非弹性散射产生的（超）高能中微子事件的平均自由程可能与地球直径相当或更小，因此，诱发μ子产生的分布受地球内部密度变化的影响。此外，在这种情况下，中性流中微子相互作用对感生μ子产生分布的贡献不可忽略。本文报道了几个μ中微子在地球中的深非弹性散射深度和探测器附近的诱导μ子能量分布的例子。
2010-10-08 astro-ph.HE hep-ex
Composition from high $p_\mathrm{T}$ muons in IceCube
能量高达$10^{11}\,\mathrm{GeV}$的宇宙射线进入大气层并产生次级粒子簇射。在这些簇射内部，具有高横动量的μ子（$p_\mathrm{T} \gtrsim 2\,\mathrm{GeV}$）是由重强子衰变产生的，或者是在簇射发展的早期由高$p_\mathrm{T}$ π介子和K介子产生的。这些孤立的μ子可以与簇射核心有很大的横向距离，最远可达几百米，与μ子束一起在冰立方中形成双重或三重轨道签名。与核心的距离是μ子母粒子的横向动量的量度。在微扰量子色动力学（pQCD）成立的前提下，μ子的横向分布依赖于入射核的成分，从而可以由μ子分离测量确定高能宇宙射线的成分。反之亦然，这些μ子可以帮助理解由于唯象模型的不确定性，以及测试pQCD预测的高能相互作用，涉及重核。在介绍了高$p_\mathrm{T}$ μ子的物理方案在更大规模的中微子望远镜，我们将审查结果从冰立方在其59弦配置为出发点，并讨论最近的研究组成使用横向分离μ子在最终的检测器配置。
2014-11-18 astro-ph.HE
Status of the EAS studies of cosmic rays with energy below 10**16 eV
本文简要地综述了能量低于10**16eV的扩展空气簇射（EAS）实验观测宇宙线的现状和强子相互作用模型的相关研究。根据观测到的尖锐膝结构和膝能附近宇宙线谱的不规则性，加上新发现的电子和正电子过剩，讨论了银河系宇宙射线的起源和单源模型解释，但目前还没有令人信服的证据。对膝能初级宇宙射线的质量组成进行高精度的测量将对解开这个问题非常有用。为了达到这一目标，更好地理解强子相互作用模型是至关重要的。很高兴看到更多专门的加速器和宇宙射线实验将很快进行。μ子分布和μ子电荷比作为强相互作用的一个组成部分，对检验强子相互作用模型具有重要意义。此外，μ子是中微子实验和所有地下超低本底实验的重要本底。它们也是气象研究的一个非常有用的工具。
2009-11-16 astro-ph.HE hep-ph
Modeling high energy cosmic rays mass composition data via mixtures of multivariate skew-t distributions
我们考虑多元偏t分布的建模组成数据的高能宇宙射线。用不同的原生核和强子模型的模拟数据对模型进行了验证，重点是最大深度Xmax和μ子数Nμ观测值。此外，我们认为混合物的多元偏斜-t分布的宇宙射线质量组成的测定和事件的事件分类。相对于该领域的其他方法，它是基于分析计算，并允许将目前的强子模型所提供的不同的约束。我们提出了一些应用程序的模拟数据集产生不同的核丰度假设。由于它不完全依赖于强子模型的预测，该方法是特别适合于目前的实验方案中的测量数据与模型的差异的证据已报告的一些淋浴可观的，如在地面上的μ子的数量。
2013-01-07 astro-ph.HE astro-ph.IM stat.AP
Ultrahigh Energy Cosmic Rays and Neutrinos
从宇宙加速器观测中微子将是革命性的。高能中微子与高能宇宙射线及其来源密切相关。宇宙射线源很可能产生中微子，来自遥远来源的高能宇宙射线的传播可以产生PeV到ZeV的中微子。本文简要回顾了高能宇宙射线观测的最新进展及其对高能中微子探测的启示。
2011-02-25 astro-ph.HE
Probing the energy spectrum of hadrons in proton air interactions at ultrahigh energies through the fluctuations of the muon content of extensive air showers
我们证明了广泛的空气簇射的μ介子含量的波动与超高能宇宙射线的第一次相互作用的变量的波动相关，这是从维持强子级联的强子所携带的能量的分数计算的。阵雨发展的后续阶段的影响被发现发挥了次主导作用。因此，μ子含量的“从”到"簇射“分布是对超过100 TeV质心能量的相互作用的强子能谱的直接探测。
2018-07-12 astro-ph.HE hep-ph
Investigation of muon flux anisotropy during CME
根据CACTus星表，在太阳活动高峰期，每天都能观测到多达数十次的日冕物质抛射。这样的喷射会对我们周围的宇宙射线的通量产生影响。与大多数地面宇宙射线探测器不同，URAGAN（MEPhI）不仅可以调查登记粒子的综合计数率，还可以调查地面水平μ子通量的空间和角度特性。这种粒子探测的方法不仅可以确定地球效应CME的宇宙射线通量的变化，还可以确定抛射的变化，抛射的前沿指向太阳的另一侧。介绍了2008 - 2015年太阳活动不同阶段不同类型日冕物质抛射的研究结果。
2016-12-31 astro-ph.HE physics.space-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays, Photons and Neutrinos
简要介绍了超高能宇宙射线传播产生γ射线和中微子的主要途径。我们如何观察这些二次辐射是极其重要的标记质量组成和超高能宇宙射线的来源。
2017-07-19 astro-ph.HE
Spectrum and Composition of Ultra-high Energy Cosmic Rays from Semi-relativistic Hypernovae
有人认为，在半相对论性喷出物中具有大量能量的超新星遗迹可以将中等质量或重核加速到超高能量，并在宇宙射线中提供足够的能量来解释观测到的通量。本文计算了这种半相对论性超新星的超高能宇宙射线的能谱和化学成分。由于其化学成分与超新星喷出物的化学成分相同，并且源处的宇宙射线光谱平坦或坚硬，因此在地球上观测到的传播宇宙射线的光谱和成分可以与皮埃尔·俄歇天文台的测量结果相一致。
2011-11-27 astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos
我们讨论了超高能中微子的产生来自超高能宇宙射线的传播，并在自上而下的模型的框架，这些极高能粒子的生产。我们发现的超高能中微子的检测，可以是一个基本的诊断工具，以解决所观察到的超高能宇宙射线的化学成分的差异，并在极端的能量，可以揭示新的物理与最近的宇宙学观测的可能存在的张量模式的波动模式的宇宙微波背景的重要性。
2016-03-18 astro-ph.HE
Combining IceCube Muon Tracks and Cascades to measure the Galactic Diffuse Neutrino Flux
本文提出结合冰立方缪子径迹与级联事件，利用前向折叠分箱似然拟合测量银河系弥散中微子通量，以提升灵敏度并区分模型。
2025-07-08 astro-ph.HE
Observation of Ultra-high Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线的测量是一种独特的方法来研究在远高于当前加速器能力的能量下的物品相互作用。在过去几年中，这一领域取得了重大进展，特别是由于皮埃尔俄歇天文台进行的测量。在过去几年中取得的重要成果在这里描述。并提出了今后宇宙射线研究的计划。
2010-01-11 astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Rays: Origin, Composition and Spectrum
超高能宇宙射线的物理学将被回顾，讨论最新的实验结果和理论模型，旨在解释观测的光谱，质量组成和可能的来源。本文还讨论了超高能宇宙射线与天体物理光子背景相互作用产生的中微子和γ射线等次级粒子的发射。
2019-02-25 astro-ph.HE
On the mass composition of primary cosmic rays in the energy region 10^15-10^16 eV
本文介绍了一种测定初级宇宙线质量成分的方法。数据处理的理论模型是将积分μ子多重数谱表示为对应于不同原始核的μ子多重数谱的叠加。该方法包括两个阶段。在第一阶段，根据EAS谱与μ子总数（E_mu > 235 GeV）的关系，确定了初始核分数的允许区间f_i。在第二阶段，用拟合方法缩小f_i的容许区间。我们使用的实验数据的高多重μ介子事件（n_mu > 114）在Baksan地下闪烁望远镜收集。在三组分（质子、氦和重核）的框架下，定义了10^15-10^16 eV区域的质量组成：f_p = 0.235 +-0.02，f_He = 0.290 +-0.02$，f_H = 0.475 +-0.03。
2011-12-21 astro-ph.HE hep-ph
Measuring chemical composition and particle cross-section of ultra-high energy cosmic rays by a ground radio array
提出了一种利用射电数据测量超高能宇宙射线化学成分和粒子截面的方法。我们涉及的无线电足迹在地面上的广泛的空气簇射最大的深度的几何形状。我们建议使用无线电信号的频谱信息，以改善簇射最大重建的最小数量的天线在地面上。
2013-12-02 astro-ph.HE
Are Gamma-Ray Bursts the Sources of the Ultra-High Energy Cosmic Rays?
提出了一个标准清单，以帮助建立超高能宇宙射线（UHECR）的来源。这些标准适用于长持续时间的伽玛暴，以确定它们是否是UHECR源。证据似乎更倾向于耀变体和射电星系（或其他来源）而不是伽玛暴。
2011-03-24 astro-ph.HE
Ultra high energy cosmic rays: A review
我们提出的主要结果的能量超过10 $^{18}$ eV的最高能量的宇宙射线的能量谱和组成的高分辨率蝇眼和南方俄歇天文台获得。目前的结果有些矛盾，并提出了关于这些粒子的起源和性质的有趣问题。
2010-11-08 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Cosmic Rays: Review of the Current Situation
介绍了宇宙中能量最高的粒子--高能宇宙射线的数据现状。该领域的新结果来自美国犹他州的望远镜阵列实验。因此，我们集中讨论该实验的结果，并将其与最近的另外两个实验，高分辨率蝇眼和南方俄歇天文台的测量结果进行比较
2012-10-02 astro-ph.HE
Testing Violations of Lorentz Invariance with Cosmic Rays
宇宙射线是可用于我们研究的最高能量粒子，因此可以作为洛伦兹不变性破坏效应的极好探针，预计这种破坏会随着能量的增加而增加。本文通过研究Coleman-Schmidhow模型中的这种违规行为的影响来研究这种一般范式，在这种模型中，每个粒子种类都可能有自己的最大可达速度，甚至超过光的速度\textit{in vacuo}。这里特别关注的是μ子中微子可能具有超过光速的最大速度。我们表明，这样的假设导致延长的衰变寿命的π介子，增加能量超过和以上的时间膨胀效应。本文给出了由宇宙射线在地球大气中产生的μ子中微子和μ子的光谱强度的一个透明的解析推导。在这个推导过程中，我们不仅考虑了π介子寿命的延长，而且考虑了中微子在传播过程中通过科恩-霍霍过程辐射电子-正电子对而损失的能量。然后，我们将理论光谱与来自IceCube和BUST等大型仪器的中微子和μ子的观测结果进行比较，以设定中微子相对于光速的分数超额速度的限制为$\sim10^{-13}$。我们还表明，向下和向上移动的中微子在不同角度的光谱强度的比例构成了一个诊断专门的Cohen-Eschhow过程，这可能是在冰立方数据集搜索。最后，我们总结了几点意见，包括与这些测试的改进时，明确的GZK中微子的信号将被观察到。
2012-06-27 astro-ph.HE hep-ph
The Muon Puzzle in cosmic-ray induced air showers and its connection to the Large Hadron Collider
高能宇宙射线是通过探测地球大气层中产生的大范围空气簇射而间接观测到的。这些观测结果的解释依赖于精确的空气簇射物理模型，这是一个挑战，也是在极端条件下测试QCD的机会。空气簇射是强子级联，最终衰变为μ子。μ介子数是推断宇宙射线质量组成的关键观测值。用最先进的QCD模型进行的空气簇射模拟表明，相对于测量结果，μ子存在显著的缺陷，这被称为μ子之谜。这种差异的起源可以追溯到强子相互作用中次级粒子的组成。μ子的差异始于TeV尺度，这表明强子组成的这种变化在大型强子对撞机上是可以观察到的。LHC已经发现了一种可能解释这个谜团的效应，但需要用LHCb向前产生的强子以及未来的氧束数据来证实。
2022-04-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Study of the muon component in the core-corona model using CONEX 3D
本文提出了 CONEX 的多维扩展，对比 CORSIKA 验证其性能，并实现核-冕模型有效版本，证明 LHC 观察到的核效应使超高能宇宙射线空气簇射中的 μ 子含量增加 15% 至 20%。
2024-12-25 astro-ph.HE hep-ex
Probing QCD approach to thermal equilibrium with ultrahigh energy cosmic rays
皮埃尔·俄歇合作组织（Pierre Auger Collaboration）报告说，μ子的数量比预期的多出百分之几十，这是通过调整强子相互作用模型以适应大型强子对撞机数据而计算出来的。最近，我们提出了一个解释的μ介子过剩假设形成的退禁闭夸克物质（火球）状态的超相对论宇宙射线与空气核的中心碰撞。在其演化的第一阶段，火球包含胶子以及$u$和$d$夸克。非常高的重子化学势抑制胶子分裂成$u \bar u$和$d \bar d$，因此它们主要分裂成$s \bar s$对。在随后的强子化中，这导致了π介子和光子的强烈抑制，但允许重强子被发射出去，带走奇异性。以这种方式，强子与光子含量的极端不平衡提供了一种提高空气簇射的μ子含量的方法。在这篇文章中，我们研究了强子相互作用模型的理论系统学，该模型用于描述火球爆炸中产生的次级粒子的级联。我们研究的领导LHC调谐模型QGSJET II-04的俄歇分析中考虑的预测之一。
2018-11-19 astro-ph.HE hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays: A Short Review
我们将回顾超高能宇宙射线的主要物理方面。我们将特别讨论它们通过天体物理背景的传播，重点是HiRes，望远镜阵列和俄歇的最新实验观测。我们还将审查银河系和河外宇宙射线之间的过渡问题。
2013-01-24 astro-ph.HE hep-ph
Exploring the superwind mechanism for generating ultrahigh-energy cosmic rays using large-scale modeling of starbursts
皮埃尔·奥杰合作组织提供了一个令人信服的迹象，表明超高能宇宙射线和附近星暴星系的到达方向之间可能存在相关性。在这里，我们展示了如何最新的大尺度模拟的星爆星系是兼容的宇宙射线产生的各向异性信号被加速在终端冲击的超级风。
2020-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra High Energy Particles Propagation and the Transition from Galactic to Extra-Galactic Cosmic Rays
讨论了超高能宇宙射线在天体物理背景中传播的基本特征，比较了两种计算超高能宇宙射线通量的方法。我们还讨论了银河系和河外宇宙射线之间的过渡问题，使用流量的理论结果比较不同的模型。
2012-07-09 astro-ph.HE hep-ph
Content of muons in extensive air showers measured by Yakutsk array
研究了雅库茨克阵列记录的大范围空气簇射中μ子的横向分布。分析涵盖了两个观测时期：2018年之前和2020年之后，当时完成了具有1-GeV阈值的μ子探测器的修订。μ介子密度的测量值进行了比较的框架内得到的两个强子相互作用模型的计算结果。在$10^{18}$ eV以上的能量范围内，观察到质子组成初级宇宙射线的最佳一致性。
2023-01-28 astro-ph.HE hep-ex
