Sensitivity of the IceCube-Gen2 Surface Array for Cosmic-Ray Anisotropy Studies
本文介绍了IceCube-Gen2表面阵列在宇宙线各向异性研究中的灵敏度，通过模拟研究展示其相较于现有IceTop阵列约8倍面积带来的统计量提升及更高探测能力。
2023-07-27 astro-ph.HE
Puzzles of the cosmic ray anisotropy
我们讨论了三个已知的难题的宇宙线各向异性的PeV和次PeV的能量区域。它们是：（1）所谓的逆各向异性，（2）第一谐波的振幅和相位的能量依赖性的不规则性，以及（3）单个源的贡献。
2019-02-01 astro-ph.HE
Understanding TeV-band cosmic-ray anisotropy
我们调查的TeV波段宇宙射线的通量和各向异性起伏的光与IceCube最近的数据之间的时间和光谱相关性。我们发现，对于一个传统的宇宙射线源的分布的偶极各向异性是高于观察到的，即使考虑到源的离散性。此外，即使是浅分布的银河宇宙射线源和再加速模型，从源离散性产生的波动提供的概率只有10%的顺序，宇宙射线的各向异性限制最近冰立方分析满足。这种概率估计几乎不依赖于源速率的精确选择，但对于大的晕尺寸是慷慨的。强度最大值的位置远离银河系中心是自然再现。
2012-08-27 astro-ph.HE
Influence of interstellar environment near the solar system on cosmic-ray spectra and dipole anisotropy
本文提出三分量宇宙射线模型，考虑太阳系附近星际环境影响，解释偶极各向异性能量依赖，解决宇宙射线各向异性问题，并可由LHAASO和IMAP验证。
2025-07-09 astro-ph.HE
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of TeV Cosmic Rays with HAWC
位于墨西哥Sierra Negra（北纬19 $^\circ$）附近海拔4100米的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台对TeV能量的伽马射线和宇宙射线敏感。这些能量的宇宙射线的到达方向分布在几个角度尺度上显示出显著的各向异性，相对强度在10 $^{-3}$和10 $^{-4}$之间。我们提出了宇宙射线各向异性的研究结果的基础上超过860亿宇宙射线的空气淋浴记录与HAWC自2013年6月。HAWC宇宙射线天空图，其中有一个中位数的能量为2 TeV，表现出显着增强的宇宙射线通量的几个区域。我们提出的各向异性和宇宙射线谱的显着过剩的区域中的能量依赖性。
2015-08-19 astro-ph.HE
The problem of small angular scale structure in the cosmic ray anisotropy data
最近的观测揭示了在多TeV能量的宇宙射线的各向异性数据的小角尺度上的结构。尽管绝对振幅非常小，但这些影响有些令人惊讶，并且已经讨论了各种可能的原因。提出了一种可能的起源与日光层电场。
2013-05-29 astro-ph.HE
Anisotropy of Arrival Directions of E0 > 8 x 10**18 eV Cosmic Rays and Cosmic Microwave Background
通过分析1974年至2003年期间在雅库茨克阵列和在SUGAR阵列（澳大利亚）记录的E0 > 8x10**18 eV初级宇宙射线的到达方向得到的结果。最大的初级宇宙线流量显示从银河系和超星系（本地超星系团）的平面的可见交叉区域到达，银河经度约为137度。在全球范围内，宇宙微波背景的最低温度是这一区域的典型。
2012-02-23 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
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
A Search for Cosmic-ray Proton Anisotropy with the Fermi Large Area Telescope
在八年的运行中，费米大面积望远镜（LAT）探测到了大量的宇宙射线质子样本。LAT的宽视场和全天空覆盖使其成为研究质子在所有角尺度上到达方向的各向异性的优秀仪器。这些能力使LAT能够对宇宙射线质子各向异性进行全天空2D测量，这与许多最近的TeV测量互补，这些测量仅对各向异性的赤经分量敏感。任何被探测到的各向异性都能探测到当地星际磁场的结构，或者表明附近有一个磁场源。我们提出的第一个结果从费米-LAT合作的全天空角功率谱的质子从大约100 GeV - 10 TeV。
2017-08-25 astro-ph.HE
Large-scale anisotropy of Galactic cosmic rays as a probe of local cosmic-ray propagation
本文通过构建统一图景研究银河宇宙线大尺度各向异性，发现局域规则磁场和各向异性扩散可解释100 TeV以下偶极相位，并指出100 TeV以上相位依赖局域扩散演化，呼吁开展更精确测量以揭示局域传播和湍流。
2024-02-28 astro-ph.HE
The extragalactic ultra-high energy cosmic-ray dipole
我们探讨了最近探测到的~ $>8$ ~EeV超高能宇宙线（UHECR）到达方向的偶极各向异性是由于大尺度结构（LSS）引起的可能性。我们假设宇宙线源遵循物质分布，并考虑星系际磁场（IGMF）中的扩散输运，计算了通量加权UHECR的均方根偶极振幅。我们发现在进入银河系之前，通量加权均方根偶极振幅为$\sim8$ %。[4-8] EeV的振幅仅略低于$\sim 5$ %。所需的IGMF为{5-30 nG}的量级，并且UHECR源必须相对靠近，在$\sim$ 300 Mpc内。在较低的能量箱的统计上显著的信号的情况下，可以解释，如果相同的核素占主导地位的组合物在两个能量箱和扩散的银河磁场（GMF）减少了这些较低的刚性粒子的偶极子。高能UHECRs的光致衰变也会使低能偶极有所减少。
2017-11-16 astro-ph.HE
A Study on Anisotropy in the Arrival Directions of Ultra-High-Energy Cosmic Rays Observed by Pierre Auger Observatory
利用点源相关角距离分布，研究了PAO超高频电磁波到达方向的各向异性。结果表明，各向异性的特点是一个突出的过剩区和一个空洞区。过剩区位于半人马座A方向附近，支持半人马座A是一个有前途的UHECR源。南极方向附近的空隙区域可用于限制漫射各向同性背景贡献。
2012-12-28 astro-ph.HE
Anisotropic diffusion and the cosmic ray anisotropy
我们认为宇宙射线在银河系磁场中的扩散必须是强各向异性的。结果，对局部CR通量有贡献的CR源的数量减少了因子$\sim 200$。因此，CR密度不太平滑，并且各个源对CR偶极各向异性的贡献变得更加突出。在各向异性扩散的情况下，在CR偶极各向异性约2-20 TeV的观察到的高原，可以解释由2-3百万年的CR源，占主导地位的本地CR通量在这个能量范围内。
2018-11-06 astro-ph.HE
Observation of the anisotropy in arrival direction of Cosmic Rays with IceCube
冰立方中微子观测站是目前正在南极建造的一个更大规模的探测器。在其最终配置中，探测器将包括5160个数字光学模块（DOM），部署在冰层内1.5-2.5公里深的86个字符串上。虽然还不完整，但探测器已经记录了数百亿个宇宙射线μ子，平均能量为20 TeV。这个大样品已被用于研究宇宙射线的到达方向分布。我们报告了在两个不同的角度尺度上观测到的宇宙射线到达方向的各向异性。观测到的大尺度各向异性似乎是在北天通过几个实验观测到的类似结构的延续。冰立方还观察到$20^{\circ} - 30^{\circ}$角尺度上的重要特征，这些特征可能是更大尺度结构的一部分。
2010-11-24 astro-ph.HE
Modification of the Dipole in Arrival Directions of Ultra-high-energy Cosmic Rays due to the Galactic Magnetic Field
本研究利用CRPropa 3模拟银河系磁场对超高能宇宙线偶极各向异性的传播效应，确定了与地球观测相符的河外偶极子允许方向与幅度。
2024-02-12 astro-ph.HE
Large Scale Anisotropy of Cosmic Rays and Directional Neutrino Signals from Galactic Sources
我们从能谱的形状和到达方向的分布两个观测量来研究银河系中中微子-宇宙线源的联系。我们还研究了相关的伽马射线发射从这些来源。
2014-03-27 astro-ph.HE
Heavy decaying dark matter and large-scale anisotropy of high-energy cosmic rays
我们研究了在寻找重衰变暗物质（DM）信号中高能宇宙线分布的大尺度各向异性的作用。使用最近的各向异性测量从广泛的空气簇射（EAS）天文台，我们约束的DM粒子的质量$10^{7}~\leq~M_X~\leq~10^{16}$ GeV的寿命。这些约束似乎是弱于获得的高能量伽马射线的限制。我们还估计了所需的精度水平的各向异性测量，以辨别衰减DM信号边际允许的伽马射线的限制，并讨论了DM搜索与现代EAS设施的前景。
2017-11-12 astro-ph.HE
Observation of TeV-PeV cosmic ray anisotropy with IceCube, IceTop and AMANDA
在TeV-PeV能量范围内对宇宙线各向异性的研究可以为我们银河系附近宇宙射线的起源和传播提供线索。由于观测到的各向异性非常小，低于千分之一水平，因此需要大的事件体积以足够详细地表征它。在过去的六年里，冰立方天文台已经收集了1500亿次宇宙射线引起的μ子事件。这个大的数据样本使得有可能检测到南半球的各向异性，下降到10 $^{-5}$水平，在初级能量超过10 TeV。所观察到的各向异性不是简单的偶极子，但它可以被描述为由球谐展开的多极分量组成，约为10 $^{\circ}$。在100 TeV以上的宇宙线到达分布的拓扑结构的变化被观察到。收集的数据与空气淋浴阵列IceTop超过300 TeV确认PeV的能量尺度的意见。此外，加上2000年至2007年期间运行的AMANDA中微子望远镜收集的数据，使我们能够搜索观测到的TeV各向异性的时间变化。
2013-08-01 astro-ph.HE
Cosmic-ray anisotropy: sensitivity of methods and implications for KASCADE data
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）
研究高能宇宙射线各向异性测量问题，测试角功率谱和自相关函数方法，发现自相关函数在多数模型中最敏感，角功率谱在各向异性强时可提供额外知识，应用于KASCADE数据发现特定质量组在特定能量角尺度有各向异性迹象。
2026-07-14 astro-ph.HE
A Search for Small-Scale Anisotropy of PeV Cosmic Rays
最近Milagro、Tibet、ARGO-YBJ和IceCube实验对能量从几百TeV到单位的银河系宇宙射线（CR）的小尺度各向异性进行了研究，结果提出了一个问题，即观察到的现象的可能性质，以及CR在更高能量下的各向异性。在文章中提出的EAS MSU阵列注册的能量在PeV左右的CR的小尺度各向异性的分析，揭示了一些区域的过度通量。区域的典型尺寸从3度到12度变化。我们研究这些地区的相关性与潜在的天体物理源的CR的位置，并讨论了所观察到的各向异性的可能起源。
2012-03-12 astro-ph.HE
Search for Cosmic Ray Anisotropy with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
宇宙射线各向异性的研究是利用阿尔法磁谱仪在运行头五年后收集的粒子进行的。正电子与电子的比率在所有能量和角标度下都符合各向同性。在95%的置信水平下，16 GeV以上能量的偶极各向异性的极限是正电子的$δ<0.020$和电子的$δ<0.006$。在高刚性质子的情况下，在80至1800 GV的刚性范围内的上限是$δ<0.003$。在目前的统计数据中，没有观察到所有颗粒物种季节性过剩的迹象。
2016-12-28 astro-ph.HE
Large Scale Cosmic Ray Anisotropy With IceCube
我们报告的宇宙射线的到达方向的各向异性的研究与宇宙射线（CR）粒子的平均能量~ 14 TeV使用的数据从冰立方探测器。IceCube是一个位于南极的中微子观测站，建成后将包括80根弦和6根额外的弦，用于低能阵列Deep Core。这些线部署在1，450至2，450米深的深冰中，每条线包含60个光学传感器。本分析中使用的数据是在2007年4月至2008年3月期间收集的，使用了22根展开的弦。数据包含约43亿个向下的μ子事件。一个二维的天空图的证据0.06%的大尺度各向异性。本工作还介绍了每个CR粒子中位能量为12 TeV和126 TeV时该各向异性的能量依赖性。这种各向异性可能是由一些可能的效应引起的;它可以进一步加强对银河系磁场结构和可能的宇宙射线源的了解。
2010-10-15 astro-ph.HE
Measurement of the Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Directions with IceCube
我们报告的第一次观察到的各向异性的宇宙射线的到达方向的能量在多TeV区域在南方天空使用的数据从冰立方探测器。在2007年6月至2008年3月期间，部分部署的IceCube探测器在南极冰内1450米至2450米的深度处以1320个数字光学传感器分布在22个字符串上的配置进行操作。冰立方是一个中微子探测器，但数据主要是由宇宙射线μ子的大背景。因此，本底数据适合于南天宇宙射线的高统计研究。这些数据包括大气中下行宇宙射线相互作用产生的43亿μ子;这些事件的重建中位角分辨率为3度，中位能量为$\sim20$ TeV。它们的波达方向分布在赤经上表现出各向异性，其一次谐波振幅为$(6.4\pm0.2 $ stat $. \pm 0.8 $ syst $.)\times10^{-4}$。
2010-05-17 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Anisotropy and the Local Interstellar Turbulence
我们研究了局部星际湍流的作用，在形成大规模的各向异性的TeV-PeV宇宙射线（CR）在天空中的到达方向。假设在含有地球的磁通量管中CR的俯仰角扩散，我们计算了Goldreich-Sridhar湍流和各向同性快模的CR各向异性。在400 TeV和2 PeV的数据集的冰顶窄赤字可以拟合的湍流的一些参数。该数据还排除了部分参数空间。CR各向异性的形状可以用作星际湍流和CR运输的仍然知之甚少的属性的本地探针。
2017-02-03 astro-ph.HE
Are 10 EeV cosmic rays extragalactic? Theory of cosmic ray diffusion at high energy
俄歇合作组织已经报道了在8 EeV以上的宇宙射线的到达方向上的大尺度各向异性。偶极方向，距离银河系中心125 $^\circ$，被认为是这些宇宙射线起源于银河系外的指示。我们表明，无论是理论上和直接数值模拟，这不一定是真的。起源于银河系并在银河系磁场中扩散的中等质量原子核可能具有指向远离银河系中心的偶极各向异性。我们的理论预测四极各向异性的数量级相同的偶极子。
2018-07-26 astro-ph.HE
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of Cosmic Rays above TeV Energies with Icecube
2009年5月至2010年5月，冰立方中微子探测器记录了320亿个大气μ子，这些μ子是由TeV能量范围内的宇宙射线产生的空气簇射产生的。有了这样高的统计样本，有可能在南半球首次观察到银河宇宙线各向异性的能量依赖性高达几百TeV。这项研究表明，相同的大规模的各向异性观察到的中位数能量约为20 TeV的是不存在于400 TeV;在400 TeV观察到的各向异性显示出实质性的差异，相对于在较低的能量。除了在20 TeV的强偶极子和四极矩的形式观察到的大规模的功能，数据包括几个局部区域的过剩和赤字的规模之间的10{ \degree }到30{ \degree }。在大尺度和小尺度上观察到的特征具有统计学意义，但它们的起源目前尚不清楚。
2011-10-10 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Anisotropy from Large Scale Structure and the effect of magnetic horizons
基于8 EeV以上的超高能宇宙线（UHECR）中约7%的偶极各向异性分布，我们利用局域宇宙的约束模拟并考虑磁场的影响，探讨了由大尺度结构引起的各向异性.星系际磁场（IGMF）的值是决定UHECR宇宙视界的关键。我们计算的UHECR天空地图的IGMF方差的不同值，并显示的影响，UHECR地平线上观察到的各向异性。在UHECR背景上的本地（$\lesssim350$ Mpc）宇宙的足迹，在北半球的一个小的角尺度增强，被认为是。在11.5 EeV（已报告偶极的能量仓的中值）处，LSS诱导的偶极振幅为$A_1\sim10\%$，对于质子、氦和氮的IGMF在[0.3-3] nG范围内，与从宇宙功率谱导出的rms值兼容。然而，在这些能量的UHECR也受到银河系磁场（GMF）的影响，我们讨论了它对LSS引起的各向异性的影响。
2018-11-19 astro-ph.HE
A search for small and medium scale anisotropy of cosmic rays above 1 PeV registered at the Tunka-133 array
利用Tunka-133阵列的数据，对能量大于1 PeV的宇宙射线到达方向上不同尺度的各向异性进行了研究。一些区域的角度大小高达约30度，偏离均匀的背景与统计显着性大于三个标准偏差被发现使用洗牌技术在完整的数据集和它的子集在不同的能量范围。某些宇宙射线过剩的区域与可能的宇宙射线源的分布有关。的EAS MSU阵列的遗留数据的类似分析的结果进行比较。
2014-02-18 astro-ph.HE
Constraints on the origin of cosmic rays above $10^{18}$ eV from large scale anisotropy searches in data of the Pierre Auger Observatory
本文报道了皮埃尔俄歇天文台在$10^{18}$ eV以上探测到的宇宙射线到达方向分布中的大尺度各向异性。第一次，这些大规模的各向异性搜索作为一个功能的赤经和赤经，并表示在偶极子和四极矩。在系统的不确定性，没有显着偏离各向同性。偶极和四极振幅的上限推导出的假设下，任何宇宙射线的各向异性占主导地位的这种时刻在这个能量范围内。这些上限限制了$10^{18}$ eV以上的宇宙射线的产生，因为它们使我们能够挑战密集分布在银盘中的静止星系源的起源，并向各个方向发射主要是轻粒子。
2012-12-13 astro-ph.HE
Composition Sensitivity (for the Cosmic Ray Anisotropy with SWGO)
一些宇宙射线观测站已经测量到，在初级能量为100 TeV以上的宇宙射线到达方向分布中，偶极分量的相位和振幅都发生了变化。我们专注于探测宇宙线的偶极子和多极的演变，在能量区域的多TeV超越PeV与未来的大面积伽玛射线天文台，如南方宽场伽玛射线天文台（SWGO）。区分不同质量群的能力对于理解这种进化的起源至关重要。通过考虑这样的天文台的宇宙线探测的能量和质量分辨率，我们估计其分离能力分解成质量群的全粒子各向异性。特别是，我们探索的可行性，探测偶极演化与刚性SWGO。通过这种方式，我们展示了这种仪器提供的巨大潜力，为更深入地了解宇宙射线各向异性的起源。
2021-08-10 astro-ph.HE
Cosmic ray anisotropy studies with the Stockholm Educational Air Shower array
斯德哥尔摩教育空气簇射阵列项目在斯德哥尔摩地区的高中建立了一个全球定位系统时间同步闪烁体探测器站网络。该项目的主要目的是推广。该网络的一部分包括位于阿尔巴诺瓦大学中心的密集探测站群。这个星系团被用来研究膝盖周围的宇宙射线各向异性。每个台站由三个三角形几何形状的闪烁体探测器组成，当簇射阵面扫过台站时，可以进行多次定时测量。已确定的系统的时间分辨率和角分辨率已使用蒙特卡罗模拟进行了研究，并与数据进行了比较。讨论了该系统在研究小尺度和大尺度宇宙线各向异性方面的潜力。
2011-12-16 astro-ph.HE
The Compton-Getting origin of the large-scale anisotropy of Galactic cosmic rays
Deutsches Elektronen Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Key Laboratory of Particle Astrophysics, 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重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
研究探讨了Compton-Getting效应如何影响银河宇宙射线的大尺度各向异性，并通过实验数据验证了该效应的存在与影响。
2025-11-22 astro-ph.HE
Time Variation in the TeV Cosmic Ray Anisotropy with IceCube and Energy Dependence of the Solar Dipole
本研究利用 IceCube 观测数据探讨了 TeV 宇宙线各向异性的时间变化，测量了 Compton-Getting Effect 并进行了模型无关的时间变化搜索，进而初步给出了 knee 以下宇宙线能谱指数随能量的变化。
2025-07-11 astro-ph.HE
Large-Scale Cosmic-Ray Anisotropy as a Probe of Interstellar Turbulence
我们计算了大规模的宇宙射线（CR）的各向异性预测的范围内的Goldreich-Sridhar（GS）和各向同性模型的星际湍流，并将它们与IceTop数据进行比较。在一般情况下，预测的CR各向异性不是一个纯粹的偶极子;冷点报告在400 TeV和2 PeV的GS模型，其中包含一个光滑的赤字平行传播波和广泛的共振功能是一致的，虽然一些其他的可能性，但尚未被排除。特别是，各向同性的快磁声波湍流可以匹配在高能量的观测，但不能容纳的CR各向异性的形状的能量依赖性。我们的研究结果表明，大规模CR各向异性的改进数据可以提供一个有价值的探测器的属性-特别是功率谱-星际湍流在几十秒差距从地球。
2017-02-06 astro-ph.HE
On the anisotropy in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays
我们提出的结果，详细的超高能宇宙射线（UHECR），这是基于一个现实的天体物理场景的传播四维模拟。UHECR的到达方向的分布被发现有一个明显的偶极各向异性和相当弱的高阶贡献的角功率谱。这一发现与皮埃尔俄歇天文台最近观测到的到达能量超过8 EeV的UHECR偶极各向异性相一致，并构成了对其他能量范围和高阶角贡献的重要预测，而这些能量范围和高阶角贡献还没有足够的实验数据。由于我们的天体物理方案能够实现与现有数据完全一致的模拟，因此该方案将成为未来相关研究的非常有用的基础。
2017-10-16 astro-ph.HE
Deciphering the Dipole Anisotropy of Galactic Cosmic Rays
最近的偶极子各向异性的银河系宇宙射线（CR）的到达方向的测量表明，在TeV-PeV范围内的偶极子振幅和相位的强烈的能量依赖性。我们认为，这些观测结果可以在标准扩散理论中被很好地理解为（i）一个或多个位于银河经度120度< l <300度的局部源，其CR梯度在0.1-0.3 PeV以下，（ii）在我们的局部环境中存在强有序磁场，（iii）太阳系的相对运动，以及（iv）地面观测站的重建能力有限。我们表明，一个很好的候选人的本地CR源负责偶极子各向异性在1-100 TeV的船帆座超新星遗迹。
2016-10-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
Testing the anisotropy of cosmic acceleration from Pantheon supernovae sample
本文利用Pantheon样本研究了宇宙加速的各向异性。Pantheon样本包括1048颗光谱证实的Ia型超新星（SNe Ia），覆盖了红移范围$0.01 < z < 2.3$。在半球比较法中，我们发现偶极方向为$(l = 37 \pm 40^{\circ}, b = 33 \pm 16^{\circ})$，最大各向异性能级为$δ=0.136 {}^{+0.009}_{-0.005}$。由偶极拟合方法得到各向异性的大小为$A = (3.7 {}^{+2.5}_{-3.7}) \times 10^{-4}$，偶极方向为$(l = 329^{\circ}{}^{+ 101^{\circ}}_{-28^{\circ}}, b = 37^{\circ}{}^{+ 52^{\circ}}_{-21^{\circ}})$在银道坐标系中的方向。从红移层析分析，结果是弱依赖于红移。各向异性很小，各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2018-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measurement of Cosmic Ray spectrum and Anisotropy with ARGO-YBJ
本文报道了用ARGO-YBJ卫星观测宇宙线到达方向在不同角尺度上的各向异性。在整个天空区域195 $^{\circ}\leq$ R.A.有新的几度过度的证据。$\leq$ 315 $^{\circ}$是第一次出现。我们还报告了在5 - 200 TeV范围内的初级宇宙射线的轻组分（p+He）谱的测量。
2012-02-15 astro-ph.HE hep-ex
Cosmic-Ray Convection-Diffusion Anisotropy
在非均匀对流条件下，由于流体惯性力和剪切力的作用，扩散粒子的分布呈现偶极和四极各向异性。这些对流相关的各向异性，不同的康普顿-Getting效应，通常与宇宙射线（CR）的能量增加，因此是CR各向异性的候选贡献者。考虑到惯性效应，可以利用CR观测数据将赤道面内局部星际介质的平均加速度上限设定为100 $ μ\text{m}/\text{s}^2 $量级。使用奥尔特常数，四极各向异性超过200 TeV可以模拟剪切效应所产生的银河系的差异旋转。
2022-09-23 astro-ph.HE physics.plasm-ph
The TeV Cosmic-Ray Anisotropy from Local Dark Matter Annihilation
几个实验已经报道了TeV的天空中有过量宇宙射线的区域。在这里，我们考虑的可能性，多余的宇宙射线是来自附近的暗晕中的暗物质湮灭。我们提供的动机，暗物质的来源过剩，并表明，暗物质湮灭可以自然地产生宇宙射线的各向异性，而不需要外来的暗物质模型。我们表明，宇宙射线过剩的可行的暗物质的解释是一致的反质子，正电子和伽马射线的电流测量。此外，我们表明，观测到的各向异性的暗物质的解释预测检测在几个宇宙射线通道的下一代实验。
2013-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Astrophysics and Galactic Cosmic Ray Anisotropy in IceCube
冰立方天文台是一个正在南极建造的立方体中微子望远镜，计划于2011年初完工。完成后，它将由5，160个数字光学模块（DOM）组成，用于探测中微子相互作用和宇宙射线引发的大气簇射产生的带电粒子的切伦科夫辐射。IceCube的建设目前已完成90%。这里展示了最新的科学成果。还将介绍和讨论银河系宇宙射线到达方向各向异性的测量。
2010-09-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
A New Maximum-Likelihood Technique for Reconstructing Cosmic-Ray Anisotropy at All Angular Scales
TeV-PeV宇宙射线的到达方向显示出微弱但显著的各向异性，相对强度为千分之一。由于各向异性很小，定量研究需要仔细地从观测中分离探测器效应。我们讨论了一个迭代的极大似然重建，同时适合宇宙射线各向异性和探测器接受。该方法不依赖于探测器模拟，并提供了一个最佳的各向异性重建位于中纬度的地基宇宙射线观测站。它特别适合于恢复偶极各向异性，这是一个重要的观测研究宇宙射线在我们的银河系中的扩散。我们还提供了一般的分析方法，恢复大型和小型的各向异性，考虑到系统的影响，地面探测器的观察。
2016-05-18 astro-ph.HE hep-ex
On Anisotropy of Ultra-High Energy Cosmic-Rays
简要总结了我们对超高能宇宙射线（UHECR）各向异性的研究，定义了一个统计量来衡量UHECR与大尺度结构（LSS）之间的相关性。我们还在这里评论最近发表的论文Koers和Tinyakov，比较我们的统计改进KS统计。
2009-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The role of the Galactic Halo and the Single Source in the formation of the cosmic ray anisotropy
关于银河系中宇宙线晕的存在，人们已经讨论了半个多世纪。如果这是真的，它可以帮助解释宇宙射线通量的一些令人困惑的特征：它的小径向梯度，几乎完美的各向同性和各种粒子能谱中的低水平精细结构。如果（a）晕的尺寸较大，（b）晕中的宇宙射线具有不规则的空间分布，（c）晕中的宇宙射线密度与银盘中的宇宙射线密度相当甚至更高，则可以理解这些特征。本文的主要议题是关于各向异性的现状及其形成模型。在我们的模型中，偶极各向异性的极小幅度是由于来自Halo的各向同性宇宙射线稀释了圆盘中的各向异性。在亚PeV和PeV能量区域中，与完全各向同性的一些微小偏差指出了单源的可能贡献，其第一谐波的相位与盘产生的相位相反。
2014-04-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic Anisotropy and Fast Radio Bursts
近年来，快速射电暴（FRB）研究领域蓬勃发展。利用红移已知的FRB研究宇宙学是一个有趣的问题。在目前的工作中，我们试图测试可能的宇宙各向异性与模拟FRB。特别是，我们只考虑FRB中可能的偶极，而不是一般的宇宙各向异性，而分析只关心通过模拟找到区分偶极和非对称结构所需的数据点的粗略数量。注意到目前还没有大量的已知红移的FRB的实际数据样本，因此有必要为此进行模拟。我们发现，至少有2800，190，100个FRB分别有能力找到振幅为0.01，0.03，0.05的宇宙偶极子。不幸的是，即使是10000个FRB也无法找到振幅为${\cal O}(10^{-3})$的微小宇宙偶极子。另一方面，至少有20个已知红移的FRB有能力找到振幅为0.1的宇宙偶极子。我们希望在不久的将来，只使用几十个已知红移的FRB就可以排除这样一个大的宇宙偶极子。
2020-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing dipole and quadrupole anisotropy in Gamma-ray bursts from Swift dataset
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
利用Swift卫星的伽马射线暴目录，通过HEALPix球谐分解分析角分布，在修正观测偏差后确认宇宙学各向同性。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Three dimensional solar anisotropy of galactic cosmic rays near the recent solar minimum 23/24
2006年至2012年，我们研究了三维（3D）银河宇宙线（GCR）各向异性。利用中子监测器和名古屋μ子望远镜观测资料，得到了GCR在黄道面和极向的各向异性。我们分析了二维（2D）GCR各向异性在黄道平面和南北各向异性垂直于黄道平面。我们揭示了准周期性-在2006-2012年的GCR各向异性的年度和27天波。研究了GCR各向异性在黄道面和极向的27天变化与太阳活动和太阳风参数的关系。
2015-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Solution to the cosmic ray anisotropy problem
在宇宙射线（CR）传输的标准扩散图像中，CR密度的梯度在其到达方向上引起典型的小的偶极各向异性。这被广泛宣传为寻找附近来源的工具。然而，在TeV和PeV能量的预测偶极子振幅超过测量的几乎两个数量级。在这里，我们严格审查的有效性，这是基于平均的湍流磁场合奏的预测。我们专注于（1）在一个特定的随机实现偶极子的偏差从合奏平均值和（2）之间的不对准的可能性的规则磁场和CR梯度。我们发现，如果磁场方向和梯度方向接近$\sim 90^\circ$，偶极子振幅被大大抑制，可以与观测，这揭示了一个长期存在的问题。此外，我们表明，偶极子方向一般不符合梯度方向，从而阻碍了附近的源的搜索。
2015-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Pressure Anisotropy in Cosmic Ray Hydrodynamics
宇宙线在银河系和其他星系中的传播主要是扩散的，平均自由程主要由波长为宇宙线回旋半径的磁流体波的俯仰角散射决定。在宇宙射线自约束理论中，波是由宇宙射线自身驱动的不稳定性产生的。主要的不稳定性是由于宇宙射线的整体运动或流，平行于背景磁场B，并将宇宙射线动量和能量转移到热气体以及限制宇宙射线。经典的论点和最近的数值模拟表明，自约束由于流不稳定性打破，除非宇宙射线的压力和热气体密度梯度平行于B对齐，这是不太可能总是满足的条件。我们研究了另一种机制，宇宙射线自约束和加热的热气体的压力各向异性不稳定性的基础上。虽然压力各向异性在全球尺度上作为自约束和加热机制的效果明显低于流不稳定性，但它在中尺度上可能很重要，特别是在宇宙射线注入点附近。
2019-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
Energy-dependent anisotropy of cosmic-ray muons: A twelve-year study with IceCube Neutrino Observatory
本研究利用冰立方中微子天文台12年数据，分析不同能量段宇宙射线μ子的各向异性特征，证实其各向异性存在能量依赖性，为宇宙射线扩散模型提供了观测支持。
2025-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A common solution to the cosmic ray anisotropy and gradient problems
在传统的各向同性和均匀传播模型的框架下，多通道宇宙线（CR）谱和大尺度CR各向异性很难相容。这些模型在解释$γ$射线星系星际辐射的经度分布和径向发射率梯度方面也存在问题。我们在这里认为，占一个良好的物理动机之间的相关性的CR逃逸时间和空间依赖的磁湍流功率可以自然地解决这两个问题。事实上，通过利用这种相关性，我们发现传播模型，适合广泛的CR初级和次级光谱，并始终再现CR各向异性的能量范围$10^2 - 10^4 \GeV$和$γ$ -射线经度分布最近测量的费米-LAT。
2012-05-04 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
