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
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
Ultrahigh Energy Cosmic Rays and Black Hole Mergers
最近LIGO合作对引力波源GW 150914的探测激发了一种推测性的来源，即高能宇宙射线的起源可能是黑洞合并中获得的巨大能量的副产品，前提是黑洞具有似乎不可避免的自旋，并且存在残留的磁场和磁盘碎片，这些碎片来自黑洞的形成或其吸积历史。我们认为，考虑到每个事件每单位引力波能量释放所需的适度效率$< 0.01$，合并黑洞可能会提供一个加速宇宙射线以释放能量的环境。
2016-05-26 astro-ph.HE
Measurement of Ultra-High Energy Cosmic Rays: An Experimental Summary and Prospects
超高能宇宙射线的测量在过去的10年里取得了显著的进展。2012年2月13日至16日，来自世界各地的物理学家聚集在欧洲核子研究中心举行的研讨会UHECR-2012上，报告了他们最新的观测结果，讨论了他们发现的意义，并确定了该领域存在的问题和未来的挑战。本文是UHECR研究的实验总结和未来展望研讨会论文集的一部分。
2013-02-24 astro-ph.HE
Observational Consequences of GRBs as Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
伽马射线暴（GRB）一直被认为是超高能宇宙射线（UHECR）的候选者。我们研究的签名CR质子加速伽玛暴一贯考虑到它们的强子和电磁相互作用。我们讨论了我们的研究结果与最近发射的费米伽马射线太空望远镜的高能伽马射线观测的影响。
2009-01-30 astro-ph.HE
Searching for signals of magnetic lensing in ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线大多数是带电粒子，因此它们在从源头到地球的路径上会被磁场偏转。由这些偏转引起的一个有趣的现象是出现一个源的多个图像，即来自同一源的具有相同能量的宇宙射线可以从不同方向到达地球。在这项工作中，我们提出了一种技术来识别二次图像，产生的银河系磁场的经常性组成部分，受益于近焦散线的通量显着放大的事实。
2011-07-04 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Cosmic Rays
本文综述了超高能宇宙射线（能量超过10 $^{18}$ eV的粒子）研究的最新结果。本文在简要介绍低能宇宙射线及其探测方法的基础上，介绍了最近的两个实验，即高分辨率蝇眼（HiRes）和南方俄歇天文台的实验。然后，我们集中在这两个实验的结果，宇宙射线的能量谱，这些宇宙射线的化学成分和对他们的来源的搜索。最后，我们简要分析了这些结果中的争议以及开发和建设中的项目，这些项目可以帮助解决这些颗粒的剩余问题。
2011-02-28 astro-ph.HE
Propagation of Ultra-high-energy Cosmic Rays in Galactic Magnetic Field
银河系磁场（GMF）不可避免地影响着超高能宇宙射线（UHECR）的传播轨迹。由于这一必然性，研究转基因食品中的传播，以解释最近的UHECR实验结果的重要性已经增加。本文综述了GMF对超高频电磁辐射传播和到达方向的影响，并介绍了近年来抑制超高频电磁辐射源的研究。
2011-04-02 astro-ph.HE
Theoretical Challenges in Acceleration and Transport of Ultra High Energy Cosmic Rays: A Review
在过去的几年里，皮埃尔·俄歇天文台和最近的望远镜阵列收集了大量的数据，使超高能宇宙射线的起源问题成为一个真正的实验/观测问题。这些实验在光谱、化学成分和各向异性方面提供的明显矛盾的结果还不能得出任何最终结论。在这里，我将讨论这些数据所带来的一些理论挑战：特别是我将讨论一些有关的问题，从银河系到河外宇宙射线的过渡，以及不同的模型如何面对我们的理解银河系宇宙射线的超新星遗迹范例。我也将讨论旨在描述加速宇宙射线到最高能量的理论在相对论冲击和单极电感器的地位。
2012-08-08 astro-ph.HE
Ultrahigh energy cosmic rays from nearby starburst galaxies
超高能宇宙射线是自然界中观测到的亚原子粒子中能量最高的。寻找它们神秘的起源是目前科学界面临的一个重大挑战。在这里，我们探索这些粒子来自附近的星暴星系的可能性，这一情景与最近望远镜阵列实验观察到的宇宙射线热点相匹配，该热点位于距离星暴星系M82方向不远的57~EeV以上。具体而言，我们研究的随机传播的高能宇宙射线在空间中通过国家的最先进的模拟框架CRPropa~3，考虑到所有相关的粒子相互作用以及偏转的干预磁场。为了确保对这个模型的全面理解，我们考虑了能谱，宇宙成因中微子和伽马射线，以及到达方向的分布。星暴星系的情景很好地再现了望远镜阵列和皮埃尔俄歇天文台的观测结果，使其对于解释最高能量的宇宙射线的起源非常有吸引力。
2018-05-08 astro-ph.HE
Tidal disruption jets as the source of Ultra-High Energy Cosmic Rays
对壮观的、类似耀变体的潮汐破裂事件（TDE）候选者斯威夫特J1644+57和J2058+05的观测表明，将质子加速到10^{20} eV所需的条件似乎在外部喷流中实现，也可能在内部喷流中实现。直接和间接的估计率喷射的TDEs，他们注入的能量，是兼容的超高能宇宙射线（UHECR）的观测通量和丰富的目前贡献的来源。因此，TDE喷流可能是UHECR的主要来源，甚至与纯质子成分相容。
2014-11-03 astro-ph.HE
Origin of very high and ultra high energy cosmic rays
虽然对于宇宙射线的银河系起源和能量高于$E_{k}\sim 3\times 10^{15}$ eV的宇宙射线的银河系外起源有一定程度的共识，但关于中能区宇宙射线起源的争论却很少受到关注，主要是因为定义这样一个区域的内在模糊性。$10^{17}$ eV和$\sim 10^{19}$ eV之间的能量范围很可能是从银河到河外宇宙射线发生跃迁的地方。因此，这些粒子的起源，虽然从物理学的观点来看是最重要的，但也是最难研究的方面之一。在这里，我将举例说明一些关于这些粒子加速位置的想法，以及它们的研究可能有助于回答的问题，包括\underline{ultra}高能宇宙射线的起源。
2014-03-12 astro-ph.HE
Ultra high energy cosmic rays from past activity of Andromeda galaxy
结果表明，仙女座星系中与超大质量黑洞的生长和过去活动有关的相对论喷流可能是能量大于$10^{15}$ eV的宇宙射线的主要来源。大部分的宇宙射线能量都与喷流的弓形激波有关，该激波产生多PeV的宇宙射线，成分较轻。具有重成分的最高能量宇宙射线产生于喷流本身。计算了仙女座星系产生的高能粒子传播到地球的光谱，并与观测结果进行了比较。
2022-11-28 astro-ph.HE
Towards a model of population of astrophysical sources of ultra-high-energy cosmic rays
我们建立并讨论了一个玩具模型的人口众多的非相同的河外源的超高能宇宙射线。在该模型中，宇宙射线粒子在星系核中的超大质量黑洞的磁层中被加速，加速的关键参数是黑洞质量。我们使用天体物理数据的红移依赖的黑洞质量函数来描述人口的这些宇宙射线加速器，从弱到强，并面对模型的宇宙射线数据。
2012-07-12 astro-ph.HE
The ultra-high energy cosmic rays image of Virgo A
利用最近的大尺度银河系磁场模型，研究了距银河系50 Mpc以内的10个最亮射电源的超高能宇宙射线到达方向。详细的研究，其中也小规模的湍流磁场分量的实施，提出了放射性镓室女座A。这个射电银河系位于远离银河平面，这导致一个独特的图像，这个UHECR源候选人，如果通量是由中间质量的核的混合物。我们提出了一种方法，适用于确定宇宙射线从这个接近的射电星系到达。
2015-09-30 astro-ph.HE
Significance of Ultra High Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线的研究是一个非常重要的科学问题。它可能会对我们对宇宙的理解产生巨大影响。已经观察到非常高能量的粒子撞击地球，其起源可能在我们的银河系之外。事实上，最近已经观察到能量超过10^（20）电子伏特的粒子，它们每一个世纪才撞击地球一次。这些高能粒子的来源仍然是一个深刻而迷人的谜团尚未解决。最近，皮埃尔·俄歇天文台建造了一个30倍于巴黎市大小的巨大探测器来研究这些高能粒子。这些探测器利用切伦科夫辐射的特性来识别粒子。首先，本文将简要说明研究超高能宇宙射线背后的科学动机。其次，本文将试图解释使用水切伦科夫探测器的原因。第三，在有限的范围内，本文将试图给出一个概述的确切过程中，使用表面和水切伦科夫探测器探测到的高能宇宙射线。
2011-02-03 astro-ph.HE
PeV Neutrinos from Ultra-High-Energy Cosmic Rays
我们研究了IceCube最近探测到的TeV-PeV中微子事件可能起源于河外超高能宇宙线与宇宙微波背景或紫外/光学/红外背景的相互作用。这是通过模拟宇宙射线从其源到观测者的传播来实现的，包括次级中微子和伽马射线的产生和传播。为此，我们使用公开可用的模拟包CRPropa 2.0。我们发现，在这里考虑的所有情况下，模拟的中微子通量水平仍然低于IceCube事件所指示的通量水平至少一个数量级，从而表明它是很难解释的宇宙成因中微子通量方面的IceCube事件。
2014-07-24 astro-ph.HE
Search for microwave emission from ultrahigh energy cosmic rays
利用大气簇射实验的微波探测，对高能宇宙射线引起的大气簇射的微波辐射进行了探索。没有发现任何事件，排除了广泛的功率通量和推定排放的一致性，包括最近的实验室测量所建议的。
2012-10-01 astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Rays and the Highest Energies Universe
我们将讨论超高能宇宙射线物理学的主要相关方面。在简要回顾了实验证据之后，我们将回顾旨在描述这些极高能粒子的来源的理论模型，为最高能量的宇宙打开一扇窗户。我们将讨论二次粒子的产生和超高能宇宙射线可能提供的新物理学的测试。
2019-05-20 astro-ph.HE
Galactic origin of ultrahigh energy cosmic rays
利用雅库茨克、AGASA、俄歇等台阵资料，分析了高能广泛空气簇射（EAS）的到达方向。首次用AGASA和俄歇阵列资料构造了粒子分布的天球等暴露图。利用雅库茨克、AGASA和俄歇阵列的观测数据，在E> 4.1019eV处观测到了宇宙粒子的大尺度各向异性。讨论了宇宙粒子的起源问题。
2009-02-16 astro-ph.HE
Bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the Pierre Auger Observatory
我们得到的超高能宇宙射线的源的密度下限从皮埃尔俄歇天文台检测到的最高能量的事件的到达方向缺乏显着的集群。均匀分布的等本征强度的源的密度被认为是大于$\sim (0.06 - 5) \times 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$在95% CL，这取决于磁偏转的大小。类似的界限，在范围$(0.2 - 7) \times 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$，获得源以下的本地物质分布。
2013-05-07 astro-ph.HE
The Mass of Cosmic Rays of Ultra High Energy
本文通过分析得出最高能量宇宙射线的质量组成并非由质子主导，并结合现代强相互作用模型重新评估能量谱以提高测量一致性。
2025-12-09 astro-ph.HE
Can astrophysical neutrinos trace the origin of the detected ultra-high energy cosmic rays?
由于天体物理学中微子是在宇宙射线的相互作用中产生的，因此利用中微子的方向相关性来识别宇宙射线的起源是该领域最有趣的可能性之一。为此，特别是超高能宇宙射线（UHECR）是有希望的，因为它们比低能量的宇宙射线更少地被河外和银河磁场偏转。然而，UHECR的光强子相互作用限制了它们的视界，而中微子在宇宙学距离上不相互作用。我们研究的可能性，以寻找各向异性从理论的角度来看，考虑到UHECR视界，磁场偏转，和宇宙学源的演化，通过调查中微子UHECR的相关性。在假设中微子和UHECR都来自同一个源类的情况下，我们证明了中微子多重态的非观测强烈限制了发现中微子-UHECR关联的可能性。
2020-04-09 astro-ph.HE
Energy Spectrum of Fast Second Order Fermi Accelerators as Sources of Ultra-High-Energy Cosmic Rays
宇宙射线在二阶费米过程中的随机加速通常被认为太慢而不能达到超高能量，除非在特定情况下。本文给出了在高度湍流的磁场中由二阶费米加速得到的能谱。在AGN喷流的外围发现，在这种情况下，它可以足够快地将粒子加速到最高观测能量。我们参数化所得到的非幂律谱，并表明，这些可以描述宇宙射线的能量谱和质量组成的数据在最高的能量，如果考虑到传播效应。
2018-04-18 astro-ph.HE
Can Ultrahigh Energy Cosmic Rays Come from Gamma-Ray Bursts? II: Cosmic Rays Below the Ankle and Galactic GRB
推导了相对论冲击波加速宇宙线所能达到的最大能量。它表明，来自星际介质中长伽玛射线暴的前向冲击足够强大，足以产生$4\times 10^{18}$ eV的银河宇宙射线分量，直到脚踝，正如以前的建议（Levinson和Eichler，1993）。进一步认为，如果银河系外长伽玛暴也对踝部的成分产生影响，那么太阳圈内偶然发生的银河系伽玛暴的贡献将超过太阳圈向外通量的观测极限，除非不透明度和/或光束导致当前的贡献小于时间平均值的$10^{-3}$倍，并指出了这些避免方案的困难。
2011-08-22 astro-ph.HE
Simulations of Ultra High Energy Cosmic Rays propagation
本文比较了模拟超高能宇宙射线（UHECR）传播的两种方法：蒙特卡罗方法和基于一维输运方程的方法。对于前者，我们采用公开可用的工具CRPropa，对于后者，我们使用由O.K.等，并在许多应用中使用，这些应用随着本文的出版而在线提供。虽然CRPropa代码更通用，但输运方程求解器具有大约100倍的计算速度。我们的结论是，质子或中子原色的情况下，提供了一些准确性的改进，CRPropa代码的方法给出了几乎相同的结果。
2014-06-03 astro-ph.HE
Inverse problem for extragalactic transport of ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线在充满背景辐射的膨胀宇宙中传播过程中，其能谱和成分是不断变化的。我们开发了一个数值代码的宇宙线输运方程的反问题的解决方案，可以确定平均源谱的不同的核在地球上观测到的宇宙线光谱。采用这种方法，质子和铁原子核的注入谱在河外源被发现，假设只有这些物种在源加速。利用俄歇实验数据和望远镜阵列+ HiRes实验的组合数据对该方法进行了说明。
2015-03-16 astro-ph.HE
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
Ultrahigh energy cosmic rays and neutrino flux models
本文综述超高能中微子搜索及其与宇宙线的关联，梳理产生机制、潜在源、模型无关通量基准及模型依赖预测方法。
2025-02-17 astro-ph.HE hep-ph
Fornax A, Centaurus A and other radio galaxies as sources of ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线（UHECR）的起源仍然是未知的。最近有人提出，UHECR各向异性可以归因于星暴星系或活动星系核。我们认为后者更有可能，巨瓣射电星系，如半人马座A和天炉座A可以解释这些数据。
2018-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Rays from the Local Void
Vanderbilt University（范德堡大学）
研究通过本地虚空方向的超高能宇宙射线推测其可能为轻量磁单极子，并提出通过全天空观测确定其在10^20 eV以上的比例。
2026-04-22 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Magnetic horizons of ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线在河外磁场中的传播可以是扩散的，这取决于磁场的强度和性质。在某些情况下，粒子的传播时间可以与宇宙的年龄相媲美，导致在地球上测量的通量受到抑制。在这项工作中，我们使用宇宙学模拟的磁场分布，以评估在能量约10 $^{18}$ eV的磁视界的存在。
2014-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring extensive air showers with Cherenkov light detectors of the Yakutsk array: The energy spectrum of cosmic rays
利用雅库茨克阵列的空气切伦科夫光探测器研究了10^15 eV ~ 6*10^19 eV范围内的宇宙射线能谱。大气中广泛的空气簇射的相对论性电子（包括正电子）产生的光子的总通量被用作初始粒子引发簇射的能量估计。根据先前的测量结果，所得到的宇宙射线的微分通量分别在能量为3*10^15 eV和~10^19 eV处表现出膝盖和脚踝的特征。比较观测数据与模拟的膝盖和脚踝地区，以选择模型的银河系和河外成分的宇宙射线更好地描述测量的能谱。
2009-02-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Picogauss magnetic fields in voids from ultra-high energy cosmic rays
我们认为，超高能宇宙射线发射的星系团的大尺度结构，足以产生磁场的大小为1 e-12 G和高达几十兆秒差距的相干长度的空隙中的细丝的电流。这些磁场满足观测上、下限的磁场在空洞，而不需要任何原始组件。
2012-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei with Starbursts: Sources for Ultra High Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线事件目前显示出一个光谱，我们在这里解释为银河系宇宙射线由于在射电星系Cen A的星暴推出的能量由相对论性喷流的冲击。膝关节特征和银河系宇宙射线中能量立即更高的粒子然后变成大部分超高能宇宙射线。这意味着所有的超高能宇宙射线都是重原子核。如果观测到的大多数超高能事件来自射电星系Cen A，并被星系际磁场散射到大部分天空，那么这幅图是可行的。
2009-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
(In)Feasability of Studying Ultra-High-Energy Cosmic Rays with Smartphones
我们估计了在乐观条件下智能手机网络可用于宇宙射线探测的有效区域。为了以最低限度的足够精度和类似于现有地面探测器的探测区域来测量宇宙射线空气簇射，参与用户的比例需要大得不切实际。我们的结论是，使用智能手机的宇宙射线研究的前景是非常有限的。
2015-05-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Ultra High Energy Cosmic Rays Propagation and Spectrum
介绍了超高能宇宙射线的观测现状，重点介绍了HiRes和Auger天文台的最新观测结果。本文提出了一个综合的解析计算方案来计算地球上预期的UHECR谱，并应用该方案来解释实验结果。HiRes和俄歇在化学成分和光谱方面的现象学方案也将提出。
2011-04-02 astro-ph.HE hep-ph
On Anisotropy of Ultra-High Energy Cosmic-Rays
简要总结了我们对超高能宇宙射线（UHECR）各向异性的研究，定义了一个统计量来衡量UHECR与大尺度结构（LSS）之间的相关性。我们还在这里评论最近发表的论文Koers和Tinyakov，比较我们的统计改进KS统计。
2009-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays -- an Overview
本文综述了关于超高能宇宙射线的主要实验证据及其在这些极高能粒子物理学中的意义，并与暗物质和宇宙学有关。我们讨论了旨在解释观测结果的理论模型的基础，突出了这个迷人的研究领域中最相关的开放问题。
2022-12-03 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Future ground arrays for ultrahigh-energy cosmic rays: recent updates and perspectives
超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质是粒子天体物理学和天文学中最令人感兴趣的谜团之一。两个最大的天文台，皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列实验，正在两个半球稳定地观测UHECR，以便更好地了解它们的起源和最高能量的相关加速机制。我们重点介绍他们的最新成果，包括正在进行的升级，AugerPrime和TAx4，然后解决下一代天文台的要求。我们分享最近的更新和未来的地面阵列的荧光探测器的前景，解决了大面积，低成本的探测器，适用于测量最高能量的宇宙射线与前所未有的孔径的属性的要求。
2018-10-15 astro-ph.HE hep-ex
Propagation of Ultra High Energy Cosmic Rays and the Production of Cosmogenic Neutrinos
我们提出了一个更新版本的{ \it SimProp} Monte Carlo程序来研究超高能宇宙射线在天体物理背景中的传播，计算地球上预期的宇宙成因中微子通量。次级中微子的研究为约束这些极高能粒子的源模型提供了有力的工具。我们将展示新探测到的PeV能量的冰立方中微子事件以及皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列实验的最新实验结果如何几乎在排除几个关于超高能宇宙射线天体物理源的假设的水平上。所得结果也可用于评估未来高能宇宙射线和中微子探测器的发现能力。
2015-05-18 astro-ph.HE hep-ph
The Anisotropies and Origins of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
冰立方每年探测到超过10万个能量在GeV到PeV之间的中微子。其中，我们已经分离出了高能宇宙中微子流。我将讨论仪器，数据的分析，宇宙中微子发现的意义，以及最近的多信使观测一个耀斑TeV耀变体与冰立方中微子警报IC 170922巧合。
2018-10-04 astro-ph.HE hep-ph
On the Measurement of the Helicity of Intergalactic Magnetic Fields Using Ultra-High-Energy Cosmic Rays
宇宙中第一个磁场的起源是宇宙学中一个长期存在的问题。星系际磁场（IGMFs）可能是一个未开发的窗口，原始宇宙，提供进一步的限制磁。我们证明了使用超高能宇宙射线（UHECR）约束IGMF的螺旋度的可行性，通过模拟宇宙射线在简单的磁场配置中的传播。我们表明，到达分布的UHECR的第一谐波矩可以用来衡量螺旋度的绝对值和它的符号。
2019-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 221009A: a potential source of ultra-high-energy cosmic rays
最近，一个非常明亮的伽马射线暴，GRB 221009 A，被覆盖整个电磁波谱的几个设施观测到。探测到能量高达18 TeV的伽马射线，以及一个可能的251 TeV光子。这样的高能事件是不可能发生的，因为它们会被成对产生与河外背景光的相互作用所衰减。然而，这种紧张关系只是表面上的，并不需要任何非传统的解释。在这里，我表明，这些观测结果可以解释为超高能宇宙射线（UHECR）与宇宙辐射场相互作用的结果，在他们的旅程到地球，提供星系际磁场是合理的弱。如果这个假设是正确的，它将建立像GRB 221009A这样的爆发作为UHECR源。
2022-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cherenkov light Extrapolation at Ultra High Energy Cosmic Rays in Extensive Air Showers
用计算机程序CORSIKA模拟了高能宇宙射线（E>=10^16 eV）作用下的广延空气簇射（EAS）粒子的切伦科夫光横向分布函数（LDF）。在此模拟的基础上构建的参数化使我们能够重建事件，也就是说，从Tunka-25设施记录的切伦科夫光信号幅度重建产生EAS的粒子的类型和能量。考虑了切伦科夫光LDF近似在能量范围（10^16-2.10^18 eV）的外推。
2011-03-22 astro-ph.HE physics.gen-ph
Computational Schemes for the Propagation of Ultra High Energy Cosmic Rays
讨论了超高能粒子在天体物理背景中的传播问题。我们提出了两种不同的计算方案的基础上动力学和蒙特卡罗方法。动力学方法是基于连续能量损失假设的分析计算方案，而Monte Carlo方案也考虑到粒子相互作用的随机性。这些方案给出了相当可靠的结果，使得能够计算跟踪不同的初级和次级分量的通量，为研究超高能宇宙射线提供了一个快速而有用的工作台。
2012-11-02 astro-ph.HE hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays
超高能粒子不断到达地球。它们提供的能量比任何人造加速器都高，但速度非常低。两个大型实验，皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列实验，已经收集了几年的数据，现在覆盖了整个天空。我总结了两个实验的最新测量结果，比较了它们的结果，并强调了它们的一致性。
2011-11-11 astro-ph.HE hep-ex
Using ultra-high energy cosmic rays and air showers to test Lorentz invariance within modified Maxwell theory
超高能的宇宙射线和空气簇射是检验洛伦兹不变性有效性的独特工具。一个简要的概述是这样的测试集中在各向同性，非双折射洛伦兹违反（LV）的光子部门。基于真空切伦科夫辐射和光子衰减的明显缺乏，LV参数$κ$绑定到$-0.6 \cdot 10^{-20} < κ< 6 \cdot 10^{-20}$（98\% CL）。我们报告了宇宙射线光子观测的最新极限和在空气簇射中测试真空切伦科夫辐射的初步结果。
2022-08-18 astro-ph.HE hep-ph
Study of Dispersion of Mass Distribution of Ultra-High Energy Cosmic Rays using a Surface Array of Muon and Electromagnetic Detectors
我们考虑一个假想的超高能宇宙射线观测站，它由两个表面探测器阵列组成，分别测量由空气簇射引起的电磁和μ子信号。使用恒定强度切割方法，比较根据两个信号大小中的每一个排序的事件集合，给出匹配事件的数量。基于对天顶角的依赖性，引入了一个对宇宙射线对数质量分布色散敏感的参数。使用强子相互作用的两个后LHC模型得到的结果是非常相似的，并表明弱依赖于这些相互作用的细节。
2015-03-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
