Galactic Magnetic Field Bias on Inferences from UHECR Data
刘维定理的一个结果表明，最近观察到的超高能宇宙射线（UHECR）到达方向的大尺度各向异性不能由银河系磁场产生，因此这种各向异性已经存在于我们的银河系之外。但是在这种情况下，观测到的UHECR的能谱和成分与银河系外的不同，这是由于银河系磁场对来自某些方向的UHECR通量的抑制或放大。在这项工作中，我们调查的情况下，偶极和四极各向异性，分别广泛使用的JF 12磁场模型的这种效果。我们调查边界上所观察到的各向异性的最大幅度和最大的电荷数的UHECR。此外，根据最近偶极的俄歇数据和化学成分，讨论了通量修正。我们发现，这种修改效果产生的修改所观察到的磁通量的$\sim 10\%$的调查磁场模型和所观察到的偶极子，特别是重化学组成的UHECR建议的“EPOS-LHC”模型。
2020-01-27 astro-ph.HE
Cosmic ray Spectrum, Composition, and Anisotropy Measured with IceCube
对南极Cherenkov探测器IceTop阵列收集的宇宙射线表面数据进行分析，可以准确测量能量高达约1 EeV的“膝”区的宇宙射线光谱及其特征。IceTop是IceCube天文台的一部分，其中包括一个深冰立方千米探测器，用于记录穿透μ子和其他粒子的信号。同时探测到的冰表面和冰内信号为宇宙射线的核组成提供了清晰的见解。冰立方已经测量到平均初级质量作为能量的函数的增加。我们目前的初步结果，冰顶只有和重合事件分析。此外，我们回顾了最近的宇宙线各向异性测量冰立方。
2013-07-31 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
Anisotropy vs chemical composition at ultra-high energies
本文提出并讨论了超高能宇宙射线的化学成分的测试，依赖于作为能量的函数测量的各向异性图案。特别是，我们表明，如果一个记录的各向异性信号产生的重核的电荷Z以上的能量E_{thr}，应该记录一个更强（可能更强）的各向异性能量> E_{thr} /Z由于质子组件，预计将与重核的源。这一结论仍然是强大的参数方面的特点来源，它并不依赖于在所有的天体物理磁场的建模。作为一个具体的例子，我们应用这个测试的皮埃尔俄歇天文台的最新数据。假设在55 EeV以上所报道的各向异性不是统计上的偶然，并且在能量<10 EeV时没有观察到显著的各向异性，我们表明，向Cen A的明显聚集不能归因于重核。关于与附近活动星系核的明显过度相关，也得出了类似的结论。然后我们讨论了一个磁光强度的鲁棒下限，这个下限是一个源必须具有的，以便能够将电荷Z的粒子加速到100 EeV，L_B>10^{45}Z^{-2}erg/s。结合上述结论，我们认为，目前的PAO数据不支持宇宙线起源于活动射电安静甚至射电大声星系的模型。最后，我们证明，在Cen A方向的明显集群可以解释的贡献，最后几个伽马射线暴或磁星在宿主星系由于散射的宇宙射线的磁化叶。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Apart Cen A are UHECR mostly heavy radioactive and galactic nuclei?
与GZK宇宙中活动星系核相关的最早的AUGER UHECR各向异性几乎消失。最近的UHECR质量组成确实显示出可以忽略的核子组成和UHECR核（轻或重）签名。室女星系团没有UHECR事件，这是一个独特的传播集群的事件周围Cen-A，我们最近的活动星系核，建议He类核作为主要的河外UHECR成分从Cen A，与俄歇和HIRES成分共存。因为光核脆弱得像他UHECR不能从处女座到。俄歇最近发现的沿着岑A的20 eV的多重态证实了这一解释是由于沿着同一UHECR到达我们的碎片（D; He 3; p）。其余大多数的UHECR集群部分相关的伽马噪声在（1-3 MeV）在Comptel天空中，连接到Al 26银河放射性地图，以及一些TeV的伽马各向异性地图;罕见的UHECR三重重叠Vela TeV各向异性。因此，UHECR也可能（或大部分）是重放射性星系核，如Ni 55，Ni 56，Ni 57和Co 57，它们的伽马和β放射性和衰变在飞行中被增强（接近十亿的洛伦兹因子），导致TeV相关的天空各向异性。银河系内心的UHECR信号可能被洛伦兹弯曲力所抑制。预计会有更多的星系团聚集在星系外平面周围。麦哲伦云和麦哲伦流也可能出现在UHECR地图中（以及多重态）。T.A.可能会在Cas A和天鹅座周围观察到未来的UHECR聚类。UHECR光谱截止可能只是银河系约束和-或光谱重成分减少步骤的印记。
2012-02-28 astro-ph.HE
Cosmic Ray Anisotropy as Signature for the Transition from Galactic to Extragalactic Cosmic Rays
通过计算银河系源发射的宇宙射线在地球上的各向异性，我们限制了从银河系到河外宇宙射线跃迁的能量。由于扩散近似在E/Z >~ 10^（16-17）eV时开始失效，我们使用银河系磁场模型并考虑其规则和湍流分量来传播单个宇宙射线（CR）。湍流场是在嵌套网格上生成的，该网格允许空间分辨率下降到秒差距的几分之一。假设银河系的CR源足够频繁，那么对于大部分较轻或中等的主要成分计算出的偶极子振幅超过了俄歇合作组在E ~ 10^18 eV附近测量到的偶极子边界。因此，在踝关节或以上的过渡将需要一个沉重的成分或一个相当极端的银河磁场强度>~ 10 μ G。此外，KASCADE-Grande的数据表明，在10^17 eV和10^18 eV之间的快速上升的质子贡献应该是河外起源的。如果重核在E >~ 10^18 eV处占主导地位，那么跃迁能量可以接近脚踝，如果银河系CR是由足够频繁的瞬变产生的，例如磁星。
2012-07-16 astro-ph.HE
Recent results from the Pierre Auger Observatory
本文介绍了Pierre Auger协作组的一些最新结果。这些项目是测量宇宙射线在各种能量范围内（$10^{17.5}$至$10^{20}$ eV以上）的能谱，用天文台的荧光和表面探测器研究宇宙射线的质量组成，观测到在8 x $10^{18}$ eV以上的宇宙射线到达方向上的大尺度各向异性，以及在4 x $10^{19}$ eV以上的中间角尺度上的各向异性迹象。还讨论了光谱和成分结果的天体物理意义。最后介绍了AugerPrime天文台升级改造的进展情况。
2019-03-01 astro-ph.HE
Propagation of UHECRs in the local Universe and origin of cosmic magnetic fields
我们模拟宇宙射线的传播在超高能量，$\gtrsim 10^{18}$电子伏特，在模型的河外磁场在本地宇宙的约束模拟。我们调查的影响，不同的磁成因的情况下，无论是原始的和天体物理的，对宇宙射线的传播。我们的研究表明，不同的情况下的磁不具有各向异性测量的影响很大。附近源的分布在非常高的能量下引起各向异性，与磁场模型无关。我们将我们的结果与皮埃尔俄歇天文台测量的偶极信号进行比较。我们所有的模型都可以再现所观察到的偶极振幅与纯铁注入组合物。这是由于次级核在附近重核源方向上的聚集。光注入组合物由于在4 - 8 EeV的能量下未观察到各向异性而不利。
2019-02-02 astro-ph.HE
Origin of Ultrahigh Energy Galactic Cosmic Rays: The Isotropy Problem
我们研究了超高能宇宙射线（UHECR）在银河系中的传播，集中在脚踝以下的能量范围在4 EeV的频谱。基于随时间变化的扩散问题的解析解，采用Monte-Carlo方法，通过将源放置在随机位置来计算不连续性。假设一个源人口的规模与重子质量密度或恒星形成（如长GRB），我们得到的约束所产生的不稳定性和观测限制的组成和各向异性。结果表明，在1 e18 eV的组成和各向异性是难以再现的，并要求a）粒子平均自由程远小于回转半径，这意味着逃逸时间很长，b）组成比最近的俄歇数据所建议的要重，c）超高能亚踝分量主要是河外的，或者d）我们生活在超高能宇宙射线产生的一个罕见的平静期，目前的超高能宇宙射线强度远远低于银河系的平均时间。因此，我们建议一个强有力的观测重点，以确定UHECR组成约1 e18 eV。
2011-10-06 astro-ph.HE
Past Galactic GRBs, and the origin and composition of ultrahigh-energy cosmic rays
皮埃尔·俄歇天文台的最新结果表明，超高能宇宙射线（UHECR）的化学成分与能量有关，在高能量下重元素的比例不断增加。这指出了银河系源的不可忽视的贡献，例如过去的伽马射线暴和银河系中其他罕见但强大的恒星爆炸。银河系磁场中的扩散效应改变了观测到的成分，并使UHECR的通量各向同性，在银河系中心方向上的各向异性高达百分之几，以及由于最近/最近爆发的位置而具有“热点”的一些小尺度各向异性。
2010-07-06 astro-ph.HE hep-ph
The high entropy of the UHECR arrival direction distribution favors a light composition
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过提出一种半解析描述方法、引入与银河磁场无关的各向异性熵度量，分析Auger数据后发现，UHECR到达方向分布的高熵支持轻成分（质子）模型，在96%置信水平下排除重核模型。
2026-08-19 astro-ph.HE
The Imprint of Large Scale Structure on the Ultra-High-Energy Cosmic Ray Sky
超高能宇宙射线（UHECR）是来自太空的原子核，其能量远远高于任何其他粒子。它们的起源和化学成分仍然是个谜。正如我们在这里所展示的，皮埃尔俄歇天文台观测到的大角度和中等角度尺度的各向异性是理解UHECR起源的有力工具。在不指定任何特定产生机制的情况下，仅假设源分布遵循局域宇宙的物质分布，在考虑传播过程中能量损失的影响后，得到了在能量高于$8 \times 10^{18}$ eV时偶极子各向异性的大小、方向和能量依赖性的良好解释（“GZK视界”）、河外磁场中的扩散和银河系磁场（GMF）中的偏转。这是实现利用UHECR各向异性来约束UHECR成分和磁场的长期希望的重要一步。在这种情况下，观察到的偶极各向异性与纯质子组合物不相容。通过更精确地处理能量损失，应该可以进一步限制宇宙射线的组成和河外磁场的性质，自洽地改进GMF模型，并可能暴露单个UHECR源。
2021-05-17 astro-ph.HE
Ultrahigh-Energy Cosmic Ray Composition from the Distribution of Arrival Directions
超高能宇宙射线（UHECR）的来源一直难以捕捉。最近指出，虽然UHECR质子源呈现出随着能量的增加而变得更密集和压缩的各向异性模式，但核发射源产生了cepa stratis（洋葱状）结构，其层随着能量的增加而变得更远离源位置。核加速器产生的热斑的特殊形状是由传播过程中的能量损失和银河系磁场（GMF）偏转之间的竞争控制的。在这里，我们运行一个全面的模拟研究，以准确地描述在GMF的UHECR核的偏转。我们发现，虽然cepa stratis结构提供了一个全球性的描述所产生的各向异性图案的UHECR核途中到地球，热点被拉长，这取决于它们在天空中的位置，由于GMF的规则结构。我们证明，在高能量端的频谱，如一个要收集的NASA的POEMMA任务，高统计样本的热点轮廓的能量依赖性可以成为一个有用的观察，以确定核组成的UHECR。这种新的方法来确定粒子种类的性质是补充那些使用广泛的空气淋浴可观的，因此是不受强子相互作用模型的大系统的不确定性。
2018-12-26 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Cosmic Rays: A Galactic Origin?
这表明，我们探测到的基本上所有UHECR，包括那些能量最高的，都起源于我们的银河系。结果表明，即使源的密度随银河系半径减小，也可以理解各向异性和组成。俄歇合作最近报道的向内各向异性可以理解为沿着太阳圈外的UHECR当前片漂移，正如Kumar和Eichler（2014）所预测的那样，而那些起源于太阳圈内的UHECR则在高纬度离开银河系。
2016-04-19 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
Measurement of Cosmic Ray Spectrum and Anisotropy with the ARGO-YBJ experiment
宇宙射线（CR）的能量谱和各向异性在其到达方向分布的组合测量需要的辐射的元素组成的知识，以区分不同的起源和传播模型。通过测量不同天顶角下的CR率，研究EAS μ子的含量，可以获得关于CR质量组成的重要信息。本文报道了利用ARGO-YBJ实验对银河系CRs在不同角尺度上的各向异性的观测结果。我们还报告了研究的主要CR率为不同的天顶角。在准垂直事件的能量范围（5 - 200）TeV内，选择了轻组分（p+He）并测量了它的能谱。通过这种分析，首次对CR光谱进行了地面测量，与直接方法获得的一个以上能量十年的数据重叠，从而为膝关节区域EAS阵列进行的CR光谱测量提供了坚实的锚定。最后，在天顶角$θ>$ 70 $^{\circ}$的非衰减阵雨组件的初步研究（通过观察所谓的赤道空气阵雨）。
2013-03-08 astro-ph.HE hep-ex
Investigating Energy-Dependent Anisotropy in Cosmic Rays with IceTop Surface Array
本研究利用2011-2022年IceTop表面阵列数据，结合提升的统计精度与更新的模拟，将南半球宇宙线各向异性测量拓展至更高能段，为探索其与能谱、质量组成的关联奠定基础。
2025-07-30 astro-ph.HE hep-ex
Simulations for a next-generation UHECR observatory
我们探讨了未来的超高能宇宙射线（UHECR）实验的潜力，该实验能够克服低统计的限制，以检测UHECR到达方向的各向异性。我们专注于未来仪器的较低能量范围（E > 50 EeV），其中，如果UHECR源数密度不是太低，那么源的数量应该足够多，以在天空中留下聚类模式，从而可能在UHECR到达方向上。在这些限制下，各向异性信号应该由大尺度结构中天体物理源本身的聚集而不是单个源周围事件的聚集所支配。我们研究了不同的天体物理模型之间的统计歧视，我们参数化的数密度的UHECR源，相对于星系分布的UHECR加速器的可能的偏见，和未知的部分UHECR已被偏转大角度的潜力。我们表明，数量级的统计增加将允许区分各种天体物理模型，提供了一个子样本的轻元素可以被提取，它代表至少~70%的整体通量，敏感的UHECR源数密度。即使没有组成的知识，在99.7%水平的各向异性应该是可检测的，当检测到的事件的数量超过2000超过50 EeV，只要组成是质子为主，和UHECR源的数量密度是相对较高的。如果UHECR源相对于星系分布有很强的偏置，例如星系团，一旦探测到的事件数量超过1000，如果最高能量的质子分数为~60%或更高，则99.7%的各向异性应该是可探测的。
2015-01-27 astro-ph.HE
Joint constraint on the propagation origin of the cosmic-ray spectral knee from energy spectrum and anisotropy observations
State Key Laboratory of Particle Astrophyics, 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）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本研究通过能谱和各向异性观测数据，提出宇宙射线膝部能谱指数变化源于传播系数变化，并利用双幂律扩散模型进行联合分析，推翻传播起源模型。
2026-01-25 astro-ph.HE
Anisotropy expectations for ultra-high-energy cosmic rays with future high statistics experiments
UHECR由于其具有挑战性的高能量以及其在宇宙中最具能量的来源中约束物理过程和天体物理参数的潜在价值而吸引了很多关注。目前的探测器未能探测到显著的各向异性，而这些各向异性本来是可以用来识别震源的。关于UHECR成分的一些迹象表明，在最高能量下可能会变得更重，甚至质疑这样一个目标能否很快实现。我们调查了新一代探测器的潜在价值，具有10倍的曝光量，以克服目前的情况，并在各向异性的检测，从而在UHECR的研究取得重大进展。我们以JEM-EUSO的预期性能为例，假设全天空覆盖均匀，总曝光量为300，000平方公里。我们模拟现实的UHECR天空地图的广泛的可能的天体物理的情况下允许的电流约束，考虑到能量损失和光解的UHECR，以及它们的偏转磁场。这些天空图，建立了预期的统计JEM-EUSO以及目前的俄歇统计，作为参考，从他们的内在各向异性的角度进行了分析，使用两点关联函数。统计研究所产生的各向异性进行每个天体物理的情况下，不同的UHECR源的组成和光谱以及源密度。我们发现，显着的各向异性，预计将被检测到的下一代UHECR探测器，基本上所有的天体物理研究的情况下，并给出精确的，定量的意义，这一声明。我们的研究结果表明，一个数量级的曝光增益将作出显着的差异相比，现有的探测器。
2014-01-06 astro-ph.HE
Numerical study of GCR proton transport
本文通过数值模拟研究银河宇宙射线在复合磁场中的传播，发现扩散张量分量依赖粒子能量，且输运各向异性随能量降低而增强。
2024-11-07 astro-ph.HE
Nearby source interpretation of differences among light and medium composition spectra in cosmic rays
最近AMS-02报告了初级宇宙射线中质量成分（氖、镁、硅）能谱的精确测量结果，揭示了与轻成分（氦、碳、氧）不同的性质。本文提出了一个近源方案，并结合背景源的贡献，来解释宇宙线Ne，Mg，Si的新测量谱，特别是它们与He，C，O谱的差异。它们在高能量下的差异可以自然地由附近源的元素丰度来解释。具体地说，Ne、Mg、Si元素的近源与背景的丰度比比He、C、O元素的丰度比低$\sim1.7$倍。这种差异可能是由于祖星的恒星演化或附近源的加速过程/环境的丰度差异。这一方案可以同时解释CREAM/NUCLEON/DAMPE最近揭示的宇宙线谱的高能谱软化特征以及大尺度各向异性的能量依赖行为。据预测，Ne，Mg，Si组的PeV能量以下的偶极各向异性振幅小于He，C，O组，这可以用未来的测量进行测试。
2020-08-25 astro-ph.HE
Flavor Anisotropy in the High-Energy Astrophysical Neutrino Sky
本研究首次结合高能天体物理中微子的入射方向与味道组成开展研究，利用7.5年IceCube数据测量方向相关味道组成，约束味道多极矩并改进洛伦兹不变性破缺的相关约束，为中微子源研究与新物理检验提供新途径。
2025-01-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
UHECR: Signatures and Models
超高能（E >1 EeV）质子在CMB辐射中的传输特征是成对产生下降和GZK截止。这两种光谱特征的可见特征分别是微分光谱中的踝部，GZK截止的起始点，积分光谱中的E_{1/2}，踝部是倾角的固有部分。通过HiRes和望远镜阵列（TA）的测量，这些特性与理论预测一致。然而，直接测量的质量组成仍然是一个谜。虽然HiRes和TA探测器观察到质子占主导地位的质量组成，但俄歇探测器的数据有力地证明了核质量组成在能量高于4 EeV时逐渐变重，并在能量约为35 EeV时达到铁。基于Auger和HiRes/TA数据的模型被独立考虑，并使用从银河到河外宇宙射线的过渡进行分类。踝关节不能提供这种过渡。因为所有三个探测器在能量（1 - 3）EeV处数据都与纯质子组成（或至少不比氦重）一致。如果在银河系中产生，这些粒子会导致太高的各向异性。这一论点排除或强烈反对所有踝关节能量E_a > 3EeV的踝关节模型。不同踝关节模型的伸长曲线X_{\max}（E）的计算进一步加强了这一结论。讨论了其他模型、倾角模型、混合成分模型和俄歇模型的现状。
2013-07-15 astro-ph.HE
Anisotropy signal of UHECRs from a structured magnetized Universe
本研究利用局域宇宙磁化模拟追踪8 EeV以上UHECR传播，结合JF12银河系磁场分析角功率谱与低阶多极矩，发现源分布比EGMF更影响各向异性，且模型四极矩普遍过强。
2025-06-11 astro-ph.HE
Highlights from the Pierre Auger Observatory (ICRC17)
在这篇文章中，我们总结了皮埃尔俄歇天文台在第35届国际宇宙线会议上提出的亮点。我们讨论了更新的测量宇宙射线的能量谱在很宽的范围内（$10^{17.5}$以上$10^{20}$ eV），宇宙射线的质量组成的研究与荧光和表面探测器的天文台，发现一个大规模的各向异性的宇宙射线的到达方向以上的$8\times 10^{18}$ eV和各向异性的迹象，在中间角尺度以上$4 \times 10^{19}$ eV。此外，我们报告的强子相互作用超出LHC的能量，多信使分析与中性原色和天文台的升级，AugerPrime，旨在阐明在超高能量的观测通量抑制的起源的进展测试。
2017-10-25 astro-ph.HE
Novel Techniques for Decomposing Diffuse Backgrounds
由两个或多个源组成的漫射背景的总各向异性，例如费米LAT-测量的伽马射线背景，由每个源群体的各向异性和每个群体对总强度的贡献来设置。作为能量的函数的总各向异性（各向异性能谱）将随着源的相对贡献的变化而调制，这意味着各向异性能谱也编码每个源类的强度谱。我们开发的技术，适用于任何这样的扩散背景，用于解开的强度谱的每个组件源人口的总强度谱和总各向异性能谱的测量，而不引入\emph{a priori}假设的源类的光谱。我们证明了这些方法的潜力，通过将它们应用到费米-LAT伽马射线背景的组成与当前数据一致，并在10年内观测可行的示例场景。
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Role of Galactic sources and magnetic fields in forming the observed energy-dependent composition of ultrahigh-energy cosmic rays
皮埃尔俄歇天文台最近的结果显示，超高能宇宙射线（UHECR）的化学成分与能量有关，在高能量下重元素的比例越来越大，这表明银河系源可能有不可忽视的贡献。我们表明，在由伽马射线暴（GRB）或罕见类型的超新星爆炸，发生在过去的银河系中产生的UHECR的情况下，在UHECR的组成的变化可以导致不同的物种在扩散时间的差异。在银河系中心方向的各向异性预计是百分之几的平均值，但最近/最近的爆发的位置可以与观察到的UHECR集群。
2010-08-18 astro-ph.HE hep-ph
An upper limit on the strength of the extragalactic magnetic field from ultra-high-energy cosmic-ray anisotropy
如果超高能宇宙射线来自河外源，它们到达这些源的方向的偏移意味着河外磁场强度的上限。皮埃尔·俄歇合作组织最近报告说，宇宙射线到达方向的各向异性与几种类型的河外天体有关。如果这些宇宙射线源自这些天体，那么它们意味着在相干长度λ_B < 100 Mpc和B < 0.7 -2.2 x 10^-10 G的情况下，河外磁场强度的极限值为B <0.7 - 2.2 x 10^-9（λ_B / 1 Mpc）^-1/2 G。这与λ_B = 1 Mpc时的现有上限相当，并且在更大的尺度上提高了4-12倍。在我们的结果中，不确定性的主要来源是未知的宇宙射线成分。
2018-06-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Honing cross-correlation tools for inference on ultra-high-energy cosmic-ray composition
本研究提出一种通过宇宙线与星系角交叉相关量化各向异性的新检验统计量，可提升对超高能宇宙线化学成分的推断精度，能排除特定铁或氢比例，并可用于独立检验磁场模型及比较成分模型。
2024-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
How can we explain last UHERC anisotropies?
我们考虑了最近的结果UHECR（超高能宇宙线），集群，组成，在天空中的分布，从几个EeV的能量与偶极各向异性的最高的。自2008年以来，我们已经提出，我们在这里再次确认，40至70 EeV的UHECR主要是由光和最轻的核产生的。室女座的显著缺失和少数位于附近的河外源，如CenA，NG 253，M82，可以通过Mpc距离内最轻的核的脆弱性和不透明度来很好地理解。我们还评论了一些银河系的UHECR源在10 EeV的作用，可能是部分饲料俄歇偶极UHECR各向异性。最近在银河系平面外和沿银河系平面的最轻和最重的核的UHECR光谱组成的各向异性，也可能是我们之前的主张（2012）的第一个确认。最重和最有活力的UHECR星系核与主要由最轻的核控制的本地（Mpcs）河外信号的相互作用，似乎适合UHECR难题的主要部分。
2022-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Results from the Telescope Array Experiment
望远镜阵列（TA）是北半球研究高能宇宙射线的最大实验。TA是一个混合实验，这意味着它有两个检测器系统：表面检测器和荧光检测器。在本文中，我们报告的结果TA的频谱，成分和各向异性的宇宙射线。由TA表面探测器测量的光谱，宇宙线的组成测量与TA荧光探测器在立体模式下工作，并寻找宇宙射线的指向方向之间的相关性，所看到的表面探测器，和活动星系核的。
2010-10-26 astro-ph.HE hep-ex
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
Simulations of ultra-high Energy Cosmic Rays in the local Universe and the origin of Cosmic Magnetic Fields
我们模拟宇宙射线的传播在超高能量，$\gtrsim 10^{18}$电子伏特，在模型的河外磁场在本地宇宙的约束模拟。我们使用宇宙磁流体动力学程序{ \sc ENZO}的约束初始条件。由此得到的局部宇宙中磁场分布模型被用于\crpropa程序中，以模拟超高能宇宙射线的传播。我们研究了六种不同的磁成因情景，包括原始的和天体物理的，对宇宙射线在宇宙学距离上传播的影响。此外，我们还研究了银河系周围不同源分布的影响。我们的研究表明，不同的情况下，磁成因并没有很大的影响，超高能宇宙射线的各向异性测量。然而，在高于GZK极限的高能量下，存在由附近源的分布引起的各向异性，与磁场模型无关。这提供了一个机会，以确定宇宙射线源与未来的全天空测量和高数量的统计数据在最高的能量。最后，我们将我们的结果与皮埃尔俄歇天文台测量的偶极信号进行了比较。我们所有的源模型和磁场模型都可以再现纯铁注入成分下观测到的偶极子振幅。我们的结果表明，偶极是由于次级核在附近重核源方向上的聚集而观察到的。光注入组合物由于在$4-8 \rm\ EeV$的能量下未观察到各向异性而不利。
2018-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radioactivity and fragmentation of UHECR: Correlating gamma anisotropy and neutrino PeV events
UHECR（超高能宇宙射线）被认为是质子，直线飞行，并受到GZK（CMB辐射不透明度）的限制。奥格在2007年提出，这种早期的UHECR各向异性与预见的超银河系平面是相容的，而HIRES和奥格都证实了光谱中明显的GZK截止。然而，自2007年以来，相同的AUGER成分有利于原子核（而不是核子）。最近在UHECR图中没有窄角聚集，因为它应该是预期的质子，沿着最近的室女座星系团的事件失踪，UHECR沿着Cen A的广泛传播（近16度角）与第一个质子-UHECR俄歇的理解不一致。自2008年以来，我们一直在为Cen A密集区提供轻核角色。然而，ICECUBE的TeV中微子集群或各向异性的情况下，它的光谱陡化主要有利于一个执政的大气中微子噪声高达几十TeV。然而，最近的两个PeV中微子事件，不能容易地共存或外推与这样的大气统治的情况下，或与GZK（无论是核子或核）的次级预期的光谱。最后，ARGO-MILAGRO-ICECUBE映象中的几十个TeV γ各向异性很难与已知的强子源联系起来。我们想象这样的各向异性由扩散的伽马射线控制，沿着UHECR弯曲和飞行发光：放射性GRB-SGRs-jet中的（Ni，Co，Al，D，中子）轻、重UHECR核在飞行中散射或衰变时，可能会在天空中绘画（由伽马，电子和中微子第二）他们的轨迹和弯曲，连接UHECR传播事件与TeV各向异性，也提供了一个非常现实的来源，…
2013-12-26 astro-ph.HE hep-ph
No Flavor Anisotropy in the High-Energy Neutrino Sky Upholds Lorentz Invariance
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院）
通过分析高能中微子方向性风味组成，研究发现无LIV引起的风味各向异性，从而对数百个LIV参数设定了更严格的上限。
2026-02-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Flat spectrum radio quasars and BL Lacs dominate the anisotropy of the unresolved gamma-ray background
本文结合Fermi-LAT 4FGL星表与未分辨伽马射线背景角功率谱，发现平谱射电类星体和蝎虎天体分别主导低能和高能各向异性，并据此约束暗物质湮灭信号。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Observation of the Cosmic Ray Anisotropy below 10$^{15}$ eV
测量宇宙射线到达方向上的各向异性与研究其能谱和化学成分是相辅相成的，有助于了解其起源和传播。它也是探测宇宙射线所穿过的磁场结构的工具。由于宇宙射线大多是带电的原子核，它们的轨迹在到达地球大气层之前会受到银河磁场的影响而发生偏转，因此它们的探测只能携带与其陀螺半径一样大的方向信息。如果考虑低于$10^{15}{\rm\,eV}$的宇宙射线，并考虑局部星系磁场（$\sim3{\rm\,μG}$），则陀螺半径非常短，因此可以预期各向同性。最多可能存在弱偶极分布，反映最近CR源的贡献。然而，许多实验观察到恒星时间框架中的能量依赖性\emph{"large scale"}各向异性，振幅约为10 $^{-4}$ - 10 $^{-3}$，揭示了两个不同的宽区域的存在：在扬升右方，过剩的能量大约分布在40 $^{\circ}$到90 $^{\circ}$之间（通常称为“tail.in“过剩）和赤字（“损失锥”）150 $^{\circ}$至240 $^{\circ}$在Right Ascension。近年来，Milagro和ARGO-YBJ合作报告了尾部区域内的“中等”尺度各向异性。最近，南半球的冰立方实验也声称观测到了这样的小特征。到目前为止，还没有一个关于银河系中宇宙线的理论能够解释这些不同的各向异性的起源，而宇宙线的标准模型和银河系磁场的标准模型同时保持不变。
2014-07-08 astro-ph.HE hep-ex
Propagation of Ultra-High-Energy Cosmic Ray Nuclei in Cosmic Magnetic Fields and Implications for Anisotropy Measurements
皮埃尔俄歇天文台（PAO）的最新结果表明，能量高于$10^{19}$ eV的超高能宇宙线（UHECR）的成分可能由重核主导。一个重要的问题是，这种UHECR核的到达方向的分布是否可以表现出可观察到的各向异性或与它们的天体物理源对象的位置相关性，尽管通过干预磁场预期的强偏转。为此，我们模拟了UHECR核的传播，包括河外磁场和银河系磁场的模型。假设只有铁核稳定地从具有相等亮度的源注入，并且根据观测到的局部宇宙中的大尺度结构在空间上分布，在PAO迄今公布的事件数量下，如果UHECR源的平均数密度为$n_s >~ 10^{-6}$ Mpc $^{-3}$，并且与$n_s >~ 10^{-5}$ Mpc $^{-3}$在95%误差内与源无交叉相关一致。另一方面，在整个天空中有1000个高于$5.5 \times 10^{19}$ eV的事件，下一代实验可以揭示即使对于$n_s <~ 10^{-3}$ Mpc $^{-3}$也具有超过99%概率的自相关，并且对于$n_s <~ 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$具有超过99%概率的与源的交叉相关。此外，我们发现，半人马座A的贡献是需要重现目前观察到的超UHECR在半人马座地区。初级重核在传播过程中产生的次级质子在所有情况下都起着至关重要的作用，如果重核的最大能量足够高，那么在小角度尺度上产生的各向异性应该提供源位置的强烈暗示。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chaos, Cosmic Ray Anisotropy, and the Heliosphere
本文提出研究宇宙线混沌轨迹的新方法，用含时磁扰动的静态磁瓶玩具模型刻画日球层，发现混沌水平与俘获时间满足幂律，并解释宇宙线各向异性图谱的时间变化。
2023-07-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph
TeV gamma-UHECR anisotropy by decaying nuclei in flight: first neutrino traces?
超高能宇宙射线）可能解决沿半人马座A的俄歇河外星系团。此外，他像UHECR核不能从处女座到达，因为轻核的脆弱性和不透明度超过几个Mpc，解释了处女座UHECR的缺席。正如观测到的，UHECR信号沿着Cen-A传播，因为水平的星系臂磁场使它们在垂直角度上弯曲。类He核的Cen A事件的偏转程度与观察到的成团事件一样多;质子将更加准直，而重（铁）核则过于分散。这种轻核UHECR成分与其他俄歇重核和Hires核子成分共存。剩余的UHECR扩散群可能暗示与其他伽马（MeV-Al^{26}放射性）图的相关性，这主要是由于星系SNR源，如船帆座脉冲星，最亮，最近的GeV源。其他最近的星系伽马源通过TeV相关地图显示与UHECR的联系。我们认为，UHECR也是重放射性星系核，如Ni^{56}，Ni^{57}和Co^{60}被星系场广泛弯曲。UHECR放射性（在$β$和$γ$通道中）和在数百keV的飞行中的衰变被增强（通过巨大的洛伦兹因子（近十亿）），导致PeV电子和随之而来的同步加速器TeV伽马，提供UHECR-TeV相关的天空各向异性。此外，最罕见的非大气层电子和τ中微子也在PeVs处二次爆发，作为ICECUBE中刚刚发现的前两个最罕见的簇射，可能是这种预期的放射性二次尾的第一个特征。
2012-07-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
