The Role of Plasma Instabilities in the Propagation of Gamma-Rays from Distant Blazars
近年来，对遥远耀变体的GeV波段观测已被用于限制河外背景光（EBL）和河外磁场（EGMF）。为了支持这种说法，我们必须假设耀变体伽马射线引发的电磁级联的轻子分量被足够强的EGMF偏转，从而抑制了费米窗口中的信号。除了磁场，这种级联的发展可能受到等离子体不稳定性的影响，由于与星系际介质（IGM）的电离成分的相互作用。在本文中，我们通过一个蒙特卡罗模拟，其中这两种效果分别考虑到电磁级联模型，我们从合并的费米-HESS数据集得出这些情况下的约束。在1 ES 0229+200观测的特定情况下，我们表明，这两种解释的GeV通量抑制与现有的数据是兼容的，特别是通过假设磁场的$B \gtrsim 10^{-16}\,\rm{G}$或IGM温度的$T \lesssim 5 \times 10^{4}\,\rm{K}$沿视线。未来对高红移（$z\lesssim 1$）TeV天体光谱的观测将有助于区分磁场和等离子体对IGM电磁级联的影响。
2013-11-26 astro-ph.HE
Cosmic connections: from cosmic rays to gamma rays, to cosmic backgrounds and magnetic fields
来自伽马射线望远镜和宇宙射线探测器的综合数据产生了一些关于星系际和星系磁场以及河外背景光的令人惊讶的新见解。本文综述了最近的一些进展，包括解释遥远耀变体硬光谱的理论和基于远源光谱的星系际磁场测量。此外，我们还讨论了银河系中的瞬变源，如过去的伽马射线暴和超新星爆炸，对观测到的超高能宇宙线核通量的可能贡献。对伽马射线、宇宙射线和磁场进行整体治疗的必要性是这些看似无关的现象的统一主题。
2012-07-16 astro-ph.HE
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
Constraining the Emissivity of Ultrahigh Energy Cosmic Rays in the Distant Universe with the Diffuse Gamma-ray Emission
在宇宙学距离上发射的能量大于10 ^19 eV的超高宇宙射线（UHECR）会被宇宙微波和红外背景辐射通过光强过程衰减。如果河外磁场像纳高斯一样强，那么由于扩散，较低能量的河外宇宙射线（~10^18-10^19 eV）在哈勃时间内只能传播小于~Gpc的线性距离。这使得我们无法直接观测到宇宙中的大多数UHECR，因此观测到的UHECR强度仅反映了附近宇宙中数百Mpc范围内的发射率。然而，遥远宇宙中的UHECR通过与宇宙背景光子的相互作用，产生UHE电子和伽马射线，这些电子和伽马射线反过来引发宇宙背景光子的电磁级联。这种次级级联辐射形成了河外扩散GeV-TeV伽马射线辐射的一部分，与原始的UHECR不同，它是可以观测到的。受费米/LAT对河外弥漫伽马射线背景辐射的新测量的启发，我们通过要求它们产生的级联辐射不超过观测水平，获得了遥远宇宙中UHECR发射率的上限。通过与候选UHECR源（如伽玛暴和活动星系核）在高红移下的γ射线发射率的比较，我们发现，所获得的平坦质子谱的上限比伽玛暴中的γ射线发射率大~10^1.5倍，比BL Lac天体中的γ射线发射率小~10倍。在铁核组成的情况下，导出的上限的UHECR发射率是一个因素的3-5倍。进一步得到了宇宙成因中微子通量的鲁棒上限，这是冰立方探测器和下一代探测器JEM-EUSO勉强可以达到的。
2011-07-22 astro-ph.HE
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
PeV neutrinos from intergalactic interactions of cosmic rays emitted by active galactic nuclei
观测到的遥远耀变体的非常高的能量谱很好地描述了在宇宙射线与背景光子的视线相互作用中产生的次级伽马射线。在没有宇宙射线贡献的情况下，人们不会期望从遥远的源观察到非常硬的光谱，但是宇宙射线相互作用在相对靠近观察者的地方产生非常高能量的伽马射线，并且它们不会被显著衰减。同样的宇宙射线的相互作用预计会产生能量峰值在1 PeV左右的中微子流。我们表明，从许多遥远的来源，漫各向同性中微子背景可以与最近检测到的中微子事件的冰立方实验。我们还发现，从任何个别附近的源的流量是不足以说明这些事件。1PeV附近的窄光谱意味着一些活动星系核可以将质子加速到EeV能量。
2013-07-03 astro-ph.HE hep-ph
Detection of very-high-energy gamma rays from the most distant and gravitationally lensed blazar QSO B0218+357 using the MAGIC telescope system
类星体B 0218 +357是一颗耀变体，其宇宙学红移为z=0.944。它被一个红移z=0.68的螺旋星系引力透镜化。耀变体和它的透镜在射电到X射线波段中得到了很好的研究，费米-LAT探测到了几次能量超过100 MeV的耀变体爆发。强引力透镜被用来解释射电和GeV光变曲线中出现的相隔10-12天的两个分量。2014年7月，费米-LAT观测到另一次爆发，触发了MAGIC望远镜在100 GeV以上能量的后续观测。这些观测是在被透镜的强引力场延迟的分量的预期到达时间进行的，结果确实探测到了类星体B 0218 +357。使用相结合的费米-LAT和MAGIC数据集，我们报告的变化，这个独特的耀变体，最遥远的所有目前已知的非常高的能源。
2015-08-19 astro-ph.HE
Propagation of very-high-energy $γ$-rays from distant blazars
本研究重新推导了红移与甚高能伽马射线光子指数的关系，发现宇宙对VHE伽马射线比预期更透明，提出EBL吸收与光子-ALP振荡共同影响遥远耀变体VHE伽马射线传播。
2023-06-07 astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
A self-consistent interpretation of the GeV-TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240
我们提出了一个自洽解释遥远blazar PKS 1424+240的GeV-TeV能谱的方案。在这种假设中，我们假设耀变体喷流中存在超高能质子，它们通过相对论质子和由$pγ$相互作用产生的成对级联的同步辐射产生γ射线，同时，其中一些超高能质子可能从喷流中逃逸并注入星系际空间。因此，我们假设UHE宇宙射线（CR）起源于喷流中的相对论质子，并使用能量无关的逃逸时间尺度来获得UHECR注入谱。计算了由源注入的γ射线和由耀变体发射的UHECR在星系际空间传播过程中与光子背景相互作用产生的次级γ射线的贡献。我们的结果表明，这种方案是能够再现的GeV-TeV的光谱PKS 1424+240自洽在广泛的红移范围$0.6<z<1.3$。所需的相对论性喷流功率$L_p\simeq3\times10^{46}\ \rm erg\ s^{-1}$仅适度地依赖于假设的源红移，而质子逃逸时间尺度（和注入的UHECR光度）强烈地依赖于$z$。我们比较了积分TeV通量预测在我们的方案与计划切伦科夫望远镜阵列（CTA）的灵敏度，并讨论了对未来观测的影响。
2015-02-26 astro-ph.HE
MAGIC observations of the distant quasar 3C279 during an optical outburst in 2007
平谱射电类星体3C279（z=0.536）是在甚高能量（VHE）伽马射线下探测到的最遥远的天体。因此，它是研究VHE γ射线与河外背景光（EBL）相互作用的重要信标。EGRET先前的观测显示，通量变化很大，差异可达100倍。本文将介绍2007年1月光学耀斑期间MAGIC望远镜观测活动的结果，并总结2006年以前的MAGIC结果。
2009-07-06 astro-ph.CO 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
Evidence for the Secondary Emission as the Origin of Hard Spectra in TeV Blazars
我们开发了一个模型，从遥远的耀变体硬很高的能量谱的可能来源。在该模型中，源中产生的初级光子和源外产生的次级光子都对观测到的高能$γ$射线发射有贡献。也就是说，初级光子通过同步加速器自康普顿（SSC）过程在源中产生，并且次级光子通过沿着视线的高能质子与背景光子的相互作用在源外部产生。我们应用该模型的一个特征的情况下，非常高的能量（VHE）$γ$ -射线的排放在遥远的blazar 1 ES 1101-232。假设一个合适的电子和质子光谱，我们得到很好的拟合遥远的blazar 1 ES 1101-232的观测光谱。这表明，高能$γ$射线的惊人的低衰减，特别是对于观测光谱的非常高的能量$γ$射线尾部的形状，可以用宇宙射线质子与星系际空间背景光子相互作用产生的次级$γ$射线来解释。
2016-09-28 astro-ph.HE
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
Breaks in gamma-ray spectra of distant blazars and transparency of the Universe
星系际空间的不透明性将TeV伽马射线的平均自由程限制在几十兆秒差距。然而，来自许多更远来源的TeV光子已经被探测到。在每种特定情况下，这可以解释为目前未知的源中工作的机制导致发射光谱硬化。在这里，我们表明，这种解释是不支持的所有观测源的合奏分析。在具有最低不透明度的红外背景模型的框架中，我们重建了遥远耀变体的发射光谱，并发现向上的光谱突变恰好出现在吸收效应至关重要的能量处。由于这些能量对于位于不同距离的类似源来说非常不同，我们得出的结论是，这些断裂是吸收不正确解释的假象，因此，即使在最保守的模型中，宇宙对伽马射线的不透明度也被高估了。这意味着一些新的物理或天体物理现象应该会影响伽马射线的长距离传播。一部分高能光子在源附近转化为惰性新粒子，并在靠近观察者的地方再转化回来，这种情况与我们的结果并不矛盾。[删节]
2014-06-02 astro-ph.HE hep-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
Photon-axion mixing and ultra-high-energy cosmic rays from BL Lac type objects -- Shining light through the Universe
光子可以转化为轴子状粒子，并回到各种天体的磁场中，包括活动星系、星系团、星系际空间和银河系。这是一个潜在的解释候选中性超高能（E>10^18 eV）粒子从遥远的BL Lac型对象已被观察到的高分辨率蝇眼实验。同样质量和耦合的轴子也可以解释从遥远的耀变体中探测到的TeV光子。
2020-04-17 astro-ph.HE hep-ph
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
Ultrahigh-energy cosmic rays from tidally-ignited white dwarfs
超高能宇宙射线（UHECR）可以被黑洞对恒星的潮汐扰动事件加速。我们提出了一种新的机制UHECR加速，其中白矮星（WD）潮汐压缩的中等质量黑洞（IMBHs），导致其点火和随后的爆炸作为超新星。被超新星加速的宇宙射线在穿过吸积动力喷流时可能会获得能量提升。WD和IMBH之间的相遇率可能相对较高，因为一旦考虑到它们可能存在于矮星系中，IMBH的数量可能会大幅增加。在这里，我们表明，这种潮汐破裂事件自然提供了一个中间组成的观察到的UHECR，并建议矮星系和球状星团的粒子加速到超高能量的合适的网站。
2017-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Non-variable cosmologically distant gamma-ray emitters as an imprint of propagation of ultra-high-energy protons
通过超高能质子在宇宙微波背景辐射中传播留下的足迹，可以追踪超高能质子的加速点。在几十Mpc的扩展区域中产生的次级电子通过同步辐射主要在母体质子的初始方向上发射它们的能量。它形成了一个不变的和紧凑的（几乎点状）高能伽马射线源。对于宇宙学上遥远的天体，这种效应的重要性增加了;由于严重的能量损失，即使在极弱的星系际磁场的情况下，UHE质子也无法到达我们。此外，在高红移时，由于过去的CMB密度更大、能量更高，从质子到次级粒子的能量转换变得更加有效。这增加了UHE宇宙射线被次级同步加速器伽马辐射追踪的机会。本文讨论了从UHE质子到同步辐射的能量转移效率的能量收支和红移关系。在费米LAT和钱德拉天文台的可探测性的背景下，计算和讨论的角度和光谱分布的伽马和X射线能量带的辐射。
2011-05-10 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
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
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
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
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
University of Leeds（利兹大学）
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
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
Dark-matter relay for ultra-high-energy cosmic rays
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）
本文提出暗物质中继机制，将遥远源的超高能宇宙射线转移至观测者，并证明对质量约25 MeV的费米子暗物质可观测。
2026-09-23 astro-ph.HE hep-ph
Multi-wavelength Signatures of Cosmic Rays in the Milky Way
宇宙射线在银河系中传播，并与星际介质和磁场相互作用。这些相互作用产生跨越电磁波谱的发射，并且是理解远距离区域中CR的强度和光谱的宝贵工具，远远超出直接CR测量所探测的那些。我们提出了最新的CR性能的研究相结合的星际发射和最新的CR直接测量与传播模型的多频观测。
2017-12-28 astro-ph.HE
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
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
