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
Constraints on Physical Conditions for the Acceleration on Ultra-high-energy Cosmic Rays in Nearby Active Galactic Nuclei Observed with the Fermi Large Area Telescope
利用多波长观测资料研究了活动星系核（AGN）附近超高能宇宙射线（UHECR）加速的可能性，并对其物理条件进行了约束，即：同步辐射的亮度和加速点的大小。首先，我们研究了费米第三伽马射线源目录中UHECR的到达方向和附近活动星系核的位置之间的空间相关性。我们选择了27个活动星系核作为UHECR加速器的候选者。然后，利用Peer和Loeb方法，利用同步辐射的峰值亮度和逆康普顿散射与同步辐射的峰值通量比，对活动星系核加速区的物理条件进行了评估。通过计算，我们发现六个活动星系核都具有加速活动星系核中超高能质子的能力。此外，我们发现，最小的加速尺寸必须超过几个千秒差距的UHE质子加速的活动星系核叶。
2017-10-17 astro-ph.HE
Indication of nearby source signatures of cosmic rays from energy spectra and anisotropies
银河系宇宙射线（GCR）的起源在发现一个多世纪后仍然是一个谜。带电粒子在湍流的银河系磁场中的扩散传播使我们无法追溯到它们的加速点。然而，附近的GCR源可能会在本地测量的能量谱和到达方向的各向异性上留下印记。在这项工作中，我们提出了一个简单而自然的描述GCR的生产和传播，在一个两区盘晕扩散的情况下，与附近的源，了解最新的精确测量的能谱和各向异性的GCR。我们发现，在CREAM测量的质子和氦核的能谱以及各种实验检测到的大尺度各向异性中，都出现了一个共同的能量标度$\sim100$ TeV。这些结果表明，一个或多个本地源是非常有可能的重要贡献者GCR低于$100$ TeV。该研究为通过光谱和各向异性测量的联合努力来识别GCR源提供了一种探索。
2019-10-20 astro-ph.HE
TeV spectral bump of cosmic-ray protons and helium nuclei: the role of nearby supernova remnants
本文利用邻近超新星遗迹（尤其船帆座）的更新年龄、距离及能量依赖逃逸过程，解释了CALET和DAMPE观测到的质子与氦核在1-100 TeV的谱隆起，并验证了其与重核及膝区外全粒子谱的吻合。
2025-06-23 astro-ph.HE
Broad-band nonthermal emission from molecular clouds illuminated by cosmic rays from nearby supernova remnants
由于宇宙射线在稠密的磁化气体中的相互作用，分子云预计会发出非热辐射。如果云靠近宇宙射线加速器，并且高能粒子可以离开加速器并扩散到达云，则这种发射会被放大。我们在这里考虑的情况下，一个分子云位于附近的超新星遗迹，有效地加速宇宙射线，并逐渐释放他们在星际介质。我们计算的多波长光谱，从无线电到伽马射线是新兴的云作为宇宙射线相互作用的结果。总能量输出由伽马射线发射主导，其可以超过其他波段的发射一个数量级或更多。这表明，迄今为止探测到的一些未识别的TeV源，在其他波长上没有明显或非常弱的对应物，实际上可能与来自附近源的宇宙射线照射的云有关。此外，在某些条件下，伽马射线谱呈现出凹形，在低能量下陡峭，在高能量下坚硬。这一事实可能对GeV和TeV γ射线源光谱兼容性的研究具有重要意义。
2009-01-28 astro-ph.HE
TETRA Observation of Gamma Rays at Ground Level Associated with Nearby Thunderstorms
地球伽马射线闪光（TGFs）-来自地球雷暴的电子、正电子和高能光子的非常短而强烈的爆发-已经被卫星仪器探测到。TETRA是路易斯安那州立大学的NaI（Tl）电离器阵列，现在已被用于探测地面上50 keV至2 MeV以上的伽马射线的类似爆发。经过2.6年的观测，已经探测到24个持续时间为0.02- 4.2毫秒的事件与附近的闪电有关，其中三个事件是由相距约1000米的探测器观测到的重合事件。9个事件发生在6毫秒和3英里的负极性云对地雷击与测量电流超过20千安。这里报告的事件构成了第一个在地面上观察到的TGFs目录，靠近加速站点。
2013-12-19 astro-ph.HE
Spectrum and Anisotropy of Cosmic Rays at TeV-PeV-energies and Contribution of Nearby Sources
研究了邻近星系源超新星遗迹在高能宇宙射线观测能谱和各向异性形成中的作用。这些来源的列表是根据无线电，X射线和伽马射线目录组成的。远源被统计地处理为具有随机位置和年龄的源的集合。根据超新星遗迹中宇宙线加速的现代理论定义了源谱，并在星系扩散模型框架下描述了宇宙射线在星际介质中的传播。各向异性的计算是为了再现获得二维各向异性的实验过程。计算结果与宇宙线数据作了详细的比较。我们同时解释了新的宇宙射线数据的膝关节周围的所有粒子谱的精细结构和振幅和方向的偶极子分量的各向异性在宽的能量范围1 TeV - 1 EeV。所做的假设看起来并不奇怪，它们证实了现代对宇宙射线起源的理解。
2013-12-19 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
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
Testing chemical composition of highest energy comic rays
本文研究了最高能量宇宙射线引起的空气簇射中簇射极大值深度分布的基本特征。它们的平均值和宽度之间的一致性，以及它们的能量依赖性进行了讨论，在一个简单的现象学模型的淋浴发展独立的假设高能量相互作用的详细功能。结果表明，可靠的信息，主要物种可以在分区方法。我们提出的例子表明初级宇宙射线的质量组成的变化的影响。
2013-09-23 astro-ph.HE
High-energy Gamma-rays from Magnetically Arrested Disks in Nearby Radio Galaxies
来自附近射电星系的GeV伽马射线的起源是未知的。提出了中心黑洞（BH）周围磁制动盘（MAD）的强子发射作为一种可能的情况。粒子在MAD中通过磁重联和随机湍流加速而被加速。我们从Fermi 4LAC-DR 2星表中挑选出15个GeV波段最亮的射电星系，并应用MAD模型。我们发现，当吸积率小于爱丁顿吸积率的0.1%时，我们可以用MAD模型解释GeV波段的数据。在较高的吸积速率下，由于大量低能光子的存在，GeV的γ射线被双光子相互作用吸收。如果我们假设另一个由磁重联给出的电子加热速率的公式，MAD模型就不能再现我们大多数样本的GeV数据。这表明电子加热速率是至关重要的。我们还将MAD模型应用于Sgr A*，发现在银河系中心观测到的GeV γ射线不是来自Sgr A* 的MAD。我们从Sgr A* 估计宇宙射线强度，但它太低，无法解释地球上的高能宇宙射线强度。
2022-07-21 astro-ph.HE
Magnetically Induced Anisotropies in the Arrival Directions of Ultra-high-energy Cosmic Rays from Nearby Radio Galaxies
在强结构河外磁场（EGMF）模型的假设下，对超高能宇宙射线的到达方向进行了详细的模拟。离开半人马座A、室女座A和天炉座A的粒子传播到地球，模拟的各向异性信号与皮埃尔·俄歇和望远镜阵列合作组织发表的偶极子和热点进行比较。的EGMF结构上产生的事件在本地源的到达方向的优势。室女座A方向事件的缺失与EGMF引起的强烈偏离有关。证据表明，这三个来源有助于在三个检测到的热点方向的事件过多。在这里考虑的EGMF下，M82被证明对望远镜阵列天文台测量的热点没有贡献。
2021-12-04 astro-ph.HE
Mass Composition of Cosmic Rays with Combined Surface Detector Arrays
我们的研究利用恒定强度切割原理同时应用于宇宙射线的μ子和电磁探测器。我们使用的事实是，事件的顺序根据其信号的大小诱导在不同类型的表面探测器提供有关初级宇宙射线束的质量组成的信息，与强子相互作用的细节的灵敏度低。成分分析在膝盖能量进行广泛的空气阵雨具有极大值位于远离一个假想的天文台使用蒙特卡罗模拟。采用另一种类型的假想天文台来检查超高能量原色的组成，这些原色引发垂直空气簇射，并在近地面探测器处观测到最大值。
2017-08-21 astro-ph.HE
Spectra and Mass Composition of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays from Point Sources
我们提出的光谱和质量组成的宇宙射线入射到地球的能量范围（0.5-2）10^20 eV。作为它们的来源，我们考虑距离小于40 Mpc的塞弗特星系，遵循这种中等功率物体的加速度模型。假设源处粒子的质量组成是混合的。生成光谱由函数E^（-g 0）描述，其中g 0是任意参数。结果表明，采用的假设，使它能够描述由HiRes和皮埃尔俄歇天文台提供的实验数据，使用不同的g 0值。
2012-04-25 astro-ph.HE
Cosmic Ray Antiprotons from Nearby Cosmic Accelerators
PAMELA实验测量的反质子通量可能来自银河系的宇宙射线源。这些反质子预计将在宇宙射线质子和原子核与冷质子的相互作用中产生。伽马射线也在某些宇宙加速器内部的类似相互作用中产生。我们考虑费米LAT观测到的几个附近的超新星遗迹。其中许多与分子云有关。伽马射线已被检测到从这些来源，最有可能起源于衰变的中性介子产生的强子相互作用。利用这些信噪比观测到的γ射线通量，分析了它们对地球附近观测到的宇宙射线反质子通量的贡献。
2015-01-07 astro-ph.HE
Mass composition of cosmic rays above 0.1 EeV by the Yakutsk array data
本文介绍了超高能和质量组成的宇宙射线的广延空气簇射（X $_{max}$）的纵向发展结果。X $_{max}$的测量是基于1974-2014年期间雅库茨克阵列切伦科夫辐射的观测数据。在10 $^{16}$ -5.7 $\cdot$ 10 $^{19}$ eV的能量范围内重建了单个簇射的级联曲线和最大X $_{max}$的深度。结果表明，参数dX $_{max}$ / dE在大气中的位移速率是非线性的，与能量有关。这样的特征表明质量组成的变化，这通过X $_{max}$在该能量区域中的波动来证实。宇宙射线的成分是用QGSJetII-04模型通过插值确定的。
2019-08-05 astro-ph.HE
X-rays from the Nearby Compact Emission Line Galaxy NGC 2366
本研究利用 Chandra 观测近邻 LCG NGC 2366，在 knot B 外流顶点发现可变点状 X 射线源，表明致密天体吸积可能为驱动 LyC 逃逸的外流供能。
2024-05-21 astro-ph.HE
Studying the nuclear mass composition of Ultra-High Energy Cosmic Rays with the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台的荧光探测器测量大气深度$X_{max}$，高能空气簇射的纵向轮廓在此达到最大值。这对宇宙射线的核质量组成很敏感。由于其混合设计，皮埃尔俄歇天文台还提供从表面探测器获得的独立实验观测数据，用于研究核质量组成。我们提出了$X_{max}$分布和更新的平均值和RMS值在不同的能量箱，并比较它们的预测不同的核质量的初级粒子和强子相互作用模型。我们还提出了来自地面水平组件的组成敏感的参数的结果。
2012-01-30 astro-ph.HE
Mass composition of cosmic rays determined by muon fraction with $\varepsilon_{thr.} \geq$ 1 GeV in air showers with energy greater than 5 EeV
分析了阈值为1 GeV的μ子与距离轴600 m的带电粒子的数量之比。考虑了能量大于5EeV、天顶角小于60度的空气簇射。实验数据与QGSJETII-04模型计算的各种原始核（包括伽马射线）的比较表明，能量高达$\sim$ 10 EeV的宇宙射线的质量组成主要由质子和氦核组成，有少量的重核。数据包括具有非常低的μ介子含量的空气簇射，其被假定为由初级伽马射线产生。
2020-08-03 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
Anisotropies of ultrahigh-energy cosmic rays in a scenario with nearby sources
由于银河系和河外磁场的影响，超高能宇宙线源的图像以一种与能量相关的方式发生扭曲。这些偏转也会影响观测到的宇宙射线谱，特别是当源是瞬态的时候。我们研究的情况下，一个或几个附近的河外源，如CenA或M81/M82，提供了占主导地位的贡献，以上的脚踝的宇宙射线流量的频谱。我们讨论的角色散引起的湍流河外磁场的影响，和相干偏转所造成的规则的银河系磁场，与相关的多重成像的来源。我们认为，这些来源的可能贡献的偶极分布发现的皮埃尔俄歇天文台以上8 EeV，以及暗示的热点观测皮埃尔俄歇和望远镜阵列天文台在更高的能量，考虑到混合性质的宇宙射线成分。
2022-02-07 astro-ph.HE
Nearby supernova remnants and the cosmic-ray spectral hardening at high energies
CREAM、TRACER和ATIC实验最近对几个核物种的宇宙射线谱的测量表明，在TeV能量下幂律谱指数发生了变化。可能的解释包括宇宙射线的非线性扩散冲击加速，银河系中较高和较低能量下不同的宇宙射线传播特性以及附近源的存在。在本文中，我们表明，如果超新星遗迹是我们银河系中宇宙射线的主要来源，附近遗迹的影响可以负责所观察到的光谱变化。使用的刚性依赖逃逸的宇宙射线从超新星遗迹，我们解释了明显观察到的性质，硬化的氦光谱发生在相对较低的能量相比，质子，光谱硬化不持续超过$\sim (20-30)$ TeV的能量。
2011-12-16 astro-ph.HE
Mass Composition Studies of the Highest Energy Cosmic Rays
确定最高能量宇宙射线的质量组成是宇宙射线实验中最大的挑战之一。最高能量的宇宙射线只能间接探测到，因为它们的通量非常低。使用大气作为大目标，空气荧光探测器能够追踪大气中广泛空气簇射的大小演变（簇射纵向剖面）。对探测到的纵向剖面的特征进行分析是目前提取有关初级宇宙射线质量组成的某些信息的最可靠方法。在这篇文章中，我将详细描述皮埃尔俄歇延伸率的研究，我将展示使用表面和荧光检测器信息作为单一分析的一部分进行质量组成研究的潜力。目前关于质量组成的数据的解释在很大程度上依赖于高能强子相互作用模型。使用标准的强子相互作用模型，数据表明，组合物变得更轻，约2 $\times$ 10 $^{18}$ $eV$和以上，它变得更重了。在2 $\times$ × 10 $^{18}$ $eV$的质量组成中的这种明显变化似乎与所观察到的能谱中的谱指数变化相关。
2009-01-22 astro-ph.HE
Gamma-rays Associated with Nearby Thunderstorms at Ground Level
TGF和能量雷暴屋顶阵列（TETRA）是位于路易斯安那州巴吞鲁日路易斯安那州立大学校园屋顶的碘化钠辐射器阵列。从2010年7月到2014年3月，TETRA探测到了与附近（< 8公里）雷暴相关的能量为50 keV - 2 MeV的伽马射线爆发，持续时间为28毫秒。从近源观测地面地面伽马闪光的能力允许对产生这些事件的风暴单体进行独特的分析。将介绍初步分析的结果。
2014-08-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing Cosmic Rays in Nearby Giant Molecular Clouds with the Fermi Large Area Telescope
利用费米大天区望远镜（LAT）对古尔德带附近8个巨分子云（GMC）进行了为期5年的$γ$射线观测，研究了本星系中宇宙射线（CR）的能谱和绝对通量。获得的$γ$射线信号具有很高的统计显著性，使得能够以足够的精度确定300 MeV以上的$γ$射线谱，以提取这些云中CR的能量分布。值得注意的是，无论是派生的光谱指数和CR质子的绝对通量的能量间隔$10 - 100~ \rm \ GeV$同意最近的直接测量本地CR的PAMELA实验。这是一个强有力的证据，证明CR的分布相当均匀，至少在本星系的几百秒差距内。结合已确定的CR从银河系逃逸的能量依赖时间，$τ(E) \propto E^{-δ}$和$δ\approx 0.5-0.6$，测量的光谱意味着$\approx$ E $^{-2.3}$的（加速度）源的CR光谱指数。在低能量下，$γ$射线的光谱似乎因云而异。这意味着低于10~GeV的CR能谱的空间变化，在这样低的能量下，可以通过传播效应的影响和CR在云内局部加速的贡献来自然地解释。
2014-07-02 astro-ph.HE
From DAMPE to LHAASO: Rigidity Scales and Composition Changes in Galactic Cosmic Rays
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics & Experimental Physics Division & 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国家重点实验室、实验物理部及计算中心）
本文回顾DAMPE和LHAASO的宇宙射线测量，探讨不同粒子能谱在TeV-PeV范围的形状变化，发现刚性相似的谱软化及高能复杂演化，以揭示银河宇宙射线源和传播机制。
2026-09-09 astro-ph.HE
Anisotropies of different mass compositions of cosmic rays
宇宙线核在$\sim 200$ GV以上的光谱硬化和10 T附近的软化、PeV附近的全粒子谱的拐点以及100 TeV附近大尺度各向异性的振幅和相位的变化，表明了银河系宇宙射线起源和输运的复杂性。已经表明，附近的源（S）是最有可能的光谱和各向异性的这种光谱特征的原因。在这项工作中，我们研究了不同质量组成（或质量群）的宇宙射线在这个邻近源模型中的各向异性特征。我们表明，即使来自附近源分量的光谱特征与来自例如，远源的总体，各向异性特征更显着被识别。通过DAMPE和HERD等空间实验以及LHAASO等地面实验对宇宙射线的每种质量成分（组）的各向异性进行测量，预计不久的将来将能够对这一设想进行严格检验。
2019-12-12 astro-ph.HE
Probing the mass composition of primary cosmic rays from the effect of the geomagnetic field on EAS muons: A simulation study
大倾角蒙特卡罗宇宙线簇射的μ子含量分布受地球地磁场的影响。研究发现，正μ子和负μ子分布的形状受到地球地磁场的影响。地球地磁活动与宇宙线（CR）空气簇射μ子之间的这种相关性被发现对初级宇宙线的质量组成很敏感。
2022-05-30 astro-ph.HE
eROSITA - Nearby Young Stars in X-rays
X射线巡天非常适合探测、识别和研究年轻恒星，因为它们具有高水平的磁活动，因此X射线亮度也很高。光谱-伦琴-伽马（SRG）卫星上的eROSITA仪器将进行X射线全天勘测，其灵敏度将超过现有数据一个数量级。这项为期4年的调查预计将在X射线中探测到50多万颗恒星和恒星系统。
2015-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nearby sources in the transition region between Galactic and Extragalactic cosmic rays
在这篇论文中，我们提出了一种可能的解释，即在膝盖和脚踝之间的所有粒子谱中存在一个显著的精细结构，以及最近在通卡133和卡斯卡德格兰德实验中测量到的10^17 eV附近的高含量重核。在这个模型中，Ia型超新星的宇宙射线的产生提供了在膝盖周围观测到的宇宙射线（CR）通量。从所有粒子谱中减去这些源的贡献，我们得到了银河系和河外CR之间过渡区的CR剩余通量，范围为10^17-5 10^18 eV。得到的光谱在能量（2-3）10^17 eV处也有一个明显的拐点，斜率g1 ~ 1.8+-0.3和g2 ~3.4。我们分析了已知的银河系源的可能贡献，发现在形式上对过渡区有显著贡献的最佳候选者是Cas A。该源具有许多不寻常的特性，被认为是IIb型SNR。然而，我们发现，从10^17 eV开始的CR河外起源的假设似乎更现实。
2013-03-15 astro-ph.HE
Transient High-energy Gamma-rays and Neutrinos from Nearby Type II Supernovae
在爆炸前，稠密的风环境（或星周介质）可能是规则的II型超新星（SNe）普遍存在的，与SN喷出物的相互作用可能导致风爆发事件。SN喷出物与风的相互作用产生的冲击波可以加速质子，随后高能γ射线和中微子可以从非弹性pp碰撞产生。在这项工作中，我们提出了详细的计算的γ射线和中微子的生产定期II型SNe。该计算是通过应用随时间变化的动态和质子分布的演变，使发射可以显示在不同的时间。结果表明，在类SN 2013 fs风环境中，Fermi/LAT和CTA分别在<2-3 Mpc的时间窗内探测到数GeV和~ 100 TeV的γ射线，并且当风环境较密时，可以在更远的距离探测到γ射线。此外，我们发现，风爆发的规则II型SNe的扩散中微子通量的贡献是次主导假设所有的II型SNe是SN 2013 fs的，而对于一个更密集的风环境的贡献可能是显着的300 TeV以上。
2019-01-17 astro-ph.HE
Fermi LAT Study of the Cosmic-rays and the Interstellar Medium in Nearby Molecular Clouds
我们报告了用{ \it Fermi}大视场望远镜（LAT）对来自附近分子云Chamaeleon、R Coronae Australis（R CrA）以及Cepheus和Polaris耀斑区域的星际伽马射线发射的分析。它们是最近的分子云复合体之一，距离太阳系300 pc以内。这些分子云中的宇宙射线（CR）与星际气体相互作用产生的γ射线辐射对研究太阳系附近分子气体的CR密度和分布是有用的。从250 MeV到10 GeV，这三个区域的γ射线发射率约为（6- 10）$\times$ 10 $^{-27}$光子s $^{-1}$ sr $^{-1}$ H原子$^{-1}$，表明即使考虑系统不确定性，CR密度的变化也为$\sim$的20%.分子质量校正比$X_{\rm CO} = N{\rm (H_2)}/W_{\rm CO}$在三个区域之间约为（0.6- 1.0）$\times$ 10 $^{20}$ H $_2$ -molecule cm $^{-2}$（K km s $^{-1}$）$^{-1}$，表明$X_{\rm CO}$在太阳系附近存在变化。根据所得到的$X_{\rm CO}$值，我们计算了这些分子云中由\Wco \示踪的分子气体的质量。此外，在原子和分子气体之间的界面处也推断出类似数量的暗气体。
2013-03-08 astro-ph.HE
On the Origin of Ultra-high-energy Cosmic Rays Assuming a Heavy Mass Composition
本研究假设超高能宇宙射线由铁核组成，通过模拟传播研究其来源，发现活跃星系核与恒星burst星系相比更符合观测数据，但GMF偏转使源识别仍具挑战性。
2025-07-31 astro-ph.HE
No X-rays from the very nearby Type Ia SN2014J: constraints on its environment
对非常接近的Ia型超新星SN\，2014 J（Dl=3.5 Mpc）周围爆炸后环境的深X射线观测表明，在爆炸后t~20天，在亮度L<7 × 10 ^{36} erg/s（0.3-10 keV）时没有X射线辐射。我们在超新星激波向上散射光子的逆康普顿辐射的背景下解释了这个极限，并将恒星祖先系统爆炸前的质量损失率限制在<10^{-9} M_sun yr-1（风速v_w=100 km/s）。或者，SN激波可能膨胀到密度$n_CSM<3 cm-3的均匀介质中.这些结果排除了在终端爆炸之前具有稳定质量损失的单简并（SD）系统，并将外拉格朗日点处的转移材料损失的分数限制为<1%。允许的祖先是（i）WD-WD祖先，（ii）具有不稳定氢燃烧的SD系统，经历复发时间t<300年的复发性新星爆发和（iii）在爆炸前停止质量损失的恒星。
2014-05-07 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
Mass composition of cosmic rays with energy above 10**17 eV according to surface detectors of the Yakutsk EAS array
本文讨论了雅库茨克EAS阵列表面闪烁探测器测量的能量在$10^{17}$ eV以上的大范围空气簇射中带电粒子的横向分布。分析涵盖了1977年至2013年期间获得的数据。实验值进行了比较与使用CORSIKA代码在不同的强子相互作用模型的框架内获得的理论预测。对于QGSJet 01和QGSJet-II-04模型，观察到理论与实验之间的最佳一致性。在$(1-20) \times 10^{17}$ eV的能量范围内观察到宇宙射线质量组成向质子方向的变化。
2014-11-19 astro-ph.HE
Recent measurements of the spectrum and composition of cosmic rays between 10 TeV and 1 EeV from EAS experiments
本文综述了广延大气簇射实验在10 TeV至1 EeV能段对宇宙线全粒子能谱和元素成分的最新测量结果，并比较了EAS与直接探测器在膝区以下重叠能区的一致性，以揭示银河宇宙线加速传播机制及可能的新现象。
2025-09-21 astro-ph.HE
Universal cosmic rays energy spectrum and the mass composition at the 'ankle' and above
利用俄歇天文台和望远镜阵列计划最近公布的观测数据，对超高能宇宙射线（UHECR）的起源和组成进行了一些推论。我们主张将UHECR通量建模为银河系和河外成分的组合，在能谱的著名特征“脚踝”处交换主导作用。我们特别强调了单个实验的能量分辨率和它引入的可能偏差。我们最终将两个大实验的数据结合到一个“世界平均”的UHECR光谱中，并使用它，通过分析广泛的空气簇射（EAS）发展最大深度的分布来找到UHECR的质量组成：银河系和河外成分。我们研究了宇宙线源在空间的分布对质量成分的依赖关系。我们提出了一些模型在文献中存在的结果。我们在UHECR的银河系附近发现了河外源亏损的证据，这与小尺度各向异性分析结果相一致。
2017-06-19 astro-ph.HE
Remarks on the chemical composition of highest-energy cosmic rays
我们提出的论点，旨在调和明显矛盾的结果，关于宇宙射线的最高能量的化学成分，最近从俄歇和HiRes合作。特别地，我们认为俄歇实验所观测到的簇射极大值分布的平均值和均方根起伏的能量依赖性并不一定是由初级宇宙射线核成分的变化引起的。
2011-08-22 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic rays, gas and dust in nearby anticentre clouds : I -- CO-to-H2 conversion factors and dust opacities
我们的目标是探索尘埃排放和射线探测附近的反中心区域的星际介质的属性的能力，使用费米大面积望远镜（LAT）的伽马射线观测，和热尘埃的光学厚度从普朗克和IRAS观测推断。特别是，我们的目标是量化的潜在变化，在宇宙射线密度和尘埃性质的气体核子在不同的气相和不同的云，并在测量CO到H2的转换因子，X $_{CO}$，在不同的环境。我们已经从HI 21-cm和$^{12}$ CO 2.6-mm谱线发射的银河系盘背景中分离出6个在速度和距离上相干的邻近反中心云。我们共同模拟的伽马射线强度记录在0.4和100 GeV之间，并在353 GHz的尘埃光学深度作为HI-明亮，CO-明亮，电离气体成分的组合。来自尘埃发射和伽马射线的补充信息被用来揭示HI、自由-自由和$^{12}$ CO发射所看不到或追踪不良的气体，即（i）在原子-分子跃迁处存在于暗中性介质中的不透明HI和扩散H $_2$，以及（ii）在$^{12}$ CO谱线饱和处添加的致密H $_2$。测量到的星际伽马射线谱支持能量超过几个GeV的宇宙射线均匀地穿透云层。我们发现，随着气体密度的增加，颗粒的不透明度逐渐增加。在受到恒星辐射很好屏蔽的冷分子区域，这种增加达到了4到6倍。因此，从尘埃中得到的X $_{CO}$因子系统地比伽马射线估计值大30%到130%。我们还评估了每个云的平均γ射线X $_{CO}$因子，并发现X $_{CO}$从扩散…
2017-03-15 astro-ph.HE
Irregularity in spectrum of the primary cosmic rays mass composition at an energy of ~ 10 PeV
本文研究约 10 PeV 能量下原初宇宙线质量组成的不规则性，发现重核占比存在局部极大值，并与变星 SR 和 WR 源相关。
2024-05-22 astro-ph.HE
Towards solving the mass-composition problem in ultra high energy cosmic rays
利用超高能宇宙射线的俄歇质量成分分析，在对$X_{max}$分布进行形状拟合的基础上，证明了俄歇、望远镜阵和HiRes测量的质量成分和能谱可以很好地吻合。对$X_{max}$分布的形状拟合分析表明，对于某些强子相互作用模型，测量的质子和氦分数之和可以饱和总通量。这样的p+He模型，与其他轻核的少量混合物，自然遵循宇宙学与复合和再加热阶段。所提出的模型的最根本的假设是假设氦和质子的实验分离的不可靠性，这允许考虑He/p比作为一个自由参数。这里给出的结果表明，具有主导p+He成分的模型很好地解释了俄歇和望远镜阵列的最新（2015 - 2017）数据中的倾角能谱，但在最高能量处与预期的Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止有一些张力。Auger-Prime升级实验有很大的潜力来拒绝或确认这个模型。
2019-04-10 astro-ph.HE
A novel approach for deducing the mass composition of cosmic rays from lateral densities of EAS particles
对KASCADE实验能区宇宙线广延空气簇射进行了蒙特卡罗模拟研究。从模拟EAS的电子和μ子的横向分布特征出发，用一种新的方法提取了一些重要的EAS观测量，并证明了它们的CR质量灵敏度。该研究考虑到EAS电子和μ子的实验横向密度分布的问题后，引入的概念，本地年龄和分段斜率参数，旨在提取信息CR质量组成从观测数据。根据KASCADE数据（KCDC）分析得出的估计侧向簇射年龄和斜率与膝关节周围CR质量组成从轻到重逐渐变化的想法一致。
2019-08-12 astro-ph.HE
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
Spectrum and composition of galactic cosmic rays accelerated in supernova remnants
考虑到不同类型超新星遗迹演化过程中的磁场放大和Alfvenic漂移，计算了超新星遗迹激波加速的高能质子和核的能谱。得到了宇宙射线在银河系中传播后的总能谱和元素组成。
2009-12-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Energy spectrum and mass composition of the primary cosmic rays based on the intensity of muon bundles detected in the NEVOD-DECOR experiment
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
Prospects of detecting a large-scale anisotropy of ultra-high-energy cosmic rays from a nearby source with the K-EUSO orbital telescope
KLYPVE-EUSO（K-EUSO）是计划中的超高能宇宙射线轨道探测器，将部署在国际空间站上。预计K-EUSO在天球上的照射量是均匀的，在两年的飞行任务中，在57 EeV以上的能量下记录120至500个UHECR。我们采用TransportCR和CRPropa 3软件包来估计用K-EUSO探测来自附近源的超高能宇宙射线的大尺度各向异性的前景。附近的活动星系核半人马座A、M82、NGC 253、M87和天炉座A被认为是UHECR的可能来源。为了确定性，选择了Kachelriess、Kalashev、Ostapchenko和Semikoz（2017）提出的河外宇宙射线和中微子的极小模型。我们证明，观察$\gtrsim300$事件将允许检测一个大规模的各向异性提供的分数从源事件是$\simeq$ 10- 15%，取决于一个特定的源具有高的置信水平。阈值分数随着样本量的增加而减小。我们还讨论了如果一个overdensity起源于附近的源可以观察到在脚踝周围的情况下，发现一个类似的各向异性超过57 EeV。结果是通用的，并为其他未来的实验与均匀曝光的天球。
2019-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing the mass composition of TeV cosmic rays with HAWC
本文利用HAWC近5年数据在10 TeV至1 PeV能量区间反卷积宇宙线轻、中、重质量组能谱，采用QGSJET-II-04模型，发现各质量组能谱存在精细结构。
2025-09-21 astro-ph.HE
Chemical Composition of Galactic Cosmic Rays with Space Experiments
宇宙辐射的起源和性质是现代天体物理学中最有趣的问题之一。对宇宙射线的化学成分和能谱的精确测量为这些问题提供了基本的见解。在本文中，我们将回顾现有的实验数据。具体而言，我们将分析空间实验收集的结果，讨论实验的不确定性和挑战，重点是PAMELA实验。
2012-08-07 astro-ph.HE hep-ex
Cosmic ray composition study using machine learning at the IceCube Neutrino Observatory
膝区宇宙线质量组成（$\sim 3$ PeV）的评估对于理解宇宙射线从银河系到河外源的起源转变至关重要。南极冰立方中微子观测站是一个多组件探测器，由冰顶表面阵列和冰立方深层探测器组成。通过将现代机器学习技术应用于在冰立方天文台的两个探测器组件中同时重建的宇宙射线空气簇射，可以测量该过渡区中初级宇宙射线的能量和质量。在这方面的贡献，我们将讨论目前正在开发的IceCube观测的重建性能和组成的灵敏度。
2019-08-18 astro-ph.HE
Could nearby star-forming galaxies light up the point-like neutrino sky?
恒星形成和星暴星系是著名的宇宙射线库，预计主要通过强子碰撞发射伽马射线和中微子。在这封信中，我们分析了10年的费米-LAT光谱能量分布的13个附近的星系的物理模型，该模型考虑了高能质子运输的星暴核，包括初级和次级电子的贡献。特别是，我们测试的假设，观察到的伽马射线通量主要是由于恒星形成活动，与现有的恒星形成率来自红外和紫外线观测。通过这种基于观测的方法，我们确定了最有可能的中微子对应的恒星形成和星暴星系，并定量评估当前和即将到来的中微子望远镜检测它们作为点状源的能力。值得注意的是，我们发现，小麦哲伦云和圆规星系的核心是潜在的可观察的KM 3 NeT/ARCA 6年的观察。此外，大多数附近的星系可能只是KM 3 NeT和IceCube-Gen 2点状灵敏度的几个因素。在研究了从这些来源探测TeV以上能量的伽马射线的前景后，我们得出结论，即将到来的望远镜对高能中微子和伽马射线的联合观测将是对我们的发射模型的客观检验，并可能提供令人信服的证据，证明恒星形成活动是中微子产生的示踪剂。
2021-10-06 astro-ph.HE
On the chemical composition of cosmic rays of highest energy
我们提出的论点，旨在调和明显矛盾的结果有关的化学成分的最高能量的宇宙射线，最近从俄歇和HiRes合作。特别地，我们认为俄歇实验所观测到的簇射极大值分布的平均值和均方根起伏的能量依赖性并不一定是由初级宇宙射线核成分的变化引起的。也可能是由于叶栅中第一个相互作用点的分布变化引起的。一个新的观察，这种影响被强烈抑制，提出和测试。
2011-06-08 astro-ph.HE hep-ph
Nearby SNR: a possible common origin to multi-messenger anomalies in spectra, ratios and anisotropy of cosmic rays
在过去的几年中，观测到了多信使异常，包括原子核、轻子、$\bar p/p$和B/C比值的光谱硬化或过剩，以及各向异性反转。AMS-02实验还揭示了正电子和电子在284 GeV和TeV以上的不同光谱断裂。人们自然会问，所有这些异常现象是否都源于一个统一的物理场景。在这项工作中，空间相关的传播（SDP）与附近的SNR源，以重现上述异常。SNRs周围可能存在致密的分子云（DMC），次级粒子可能是加速的初级宇宙射线与DMC发生碰撞或碎裂而产生的。其结果是，可以很好地再现一次粒子、二次粒子以及$B/C$和$\bar p/p$的比率的光谱硬化。由于在源年龄为330 kyrs时的能量损失，从测量结果中暗示出初级电子的特征谱断裂在约1 TeV处。来自带电π介子的次级正电子和电子从其母粒子吸收$5\%$能量，因此正电子能谱在$\sim$ 250 GeV处截止。因此，正电子和电子的不同谱折以及其他异常可以在这个统一的物理方案中实现。更有趣的是，我们还获得了Li，Be，B等次级粒子在5 TV处的光谱截止等特征结构，这可以用来验证我们的模型。我们希望这些标记的结构可以在未来的新一代星载实验HERD观测。
2022-12-12 astro-ph.HE
Understanding the galactic cosmic ray dipole anisotropy with a nearby single source under the spatially-dependent propagation scenario
最近对银河系宇宙线到达方向偶极各向异性的研究表明，TeV-PeV偶极各向异性的振幅并不满足简单的幂律，而且在能量为$0.1\sim0.3$ PeV处存在快速的相位变化。在这项工作中，我们认为，偶极各向异性的振幅和相位随能量的演化可以复制下的空间依赖的传播方案与附近的单个源添加。结果表明，在空间相关的传播情景下，附近的单个源对$0.1\sim0.3$ PeV以下的宇宙线梯度有显著影响，导致该能区的偶极各向异性相变.银河系宇宙射线的偶极各向异性振幅也可以维持在较低的水平，这与地下μ子和空气簇射实验的观测结果一致。
2019-01-02 astro-ph.HE
