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
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
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
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
The Dipole Anisotropy of Galactic Cosmic Rays
银河系宇宙射线的到达方向在不同的角尺度上表现出千分之一的各向异性。最近对TeV-PeV宇宙射线的观测表明，偶极各向异性具有很强的能量依赖性，在100 TeV附近出现相位翻转。我们认为，这种行为可以很好地理解的各种效应的组合：宇宙射线的各向异性扩散，附近的源的存在下，康普顿-Getting效应从我们的相对运动和地面观测站的重建偏差。
2018-11-20 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
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
Perpendicular Diffusion Effect of Cosmic Ray Dipole Anisotropy
该研究针对宇宙线各向异性理论解释难题，基于垂直扩散假设构建解析模型，以观测B/C比幂律拟合结果为输入，证实其可描述宽能段观测趋势，揭示垂直扩散的重要作用。
2024-07-15 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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
The Compton-Getting origin of the large-scale anisotropy of Galactic cosmic rays
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
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 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
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
Full-Sky Analysis of Cosmic-Ray Anisotropy with IceCube and HAWC
在过去的二十年中，在北半球和南半球的实验都观察到银河系宇宙射线到达方向分布的一个小的，但可测量的能量依赖的恒星各向异性。各向异性的相对振幅为$10^{-4} - 10^{-3}$。然而，这些单独的测量中的每一个都受到有限的天空覆盖范围的限制，因此从任何一个测量获得的各向异性的伪功率谱显示出不同多极模式$C_\ell$之间的系统相关性。为了解决这个问题，我们提出了一个联合分析的各向异性的所有角度尺度上使用宇宙射线数据的冰立方中微子天文台位于南极（$90^\circ$ S）和高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台位于Sierra Negra，墨西哥（$19^\circ$ N）的初步状态。我们描述的方法结合冰立方和HAWC数据，解决个人探测器系统学和研究的两个天文台之间的重叠领域。
2015-10-15 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
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
Anisotropy in the cosmic radiation at TeV energy
近年来，在TeV能区的宇宙线实验中获得了非常重要的原初粒子到达方向分布的结果。由于这些粒子大多数是带电核，它们在到达地球表面之前会被所穿过的磁场偏转，洛伦兹力的作用与粒子能量成反比。就已知的局部星际介质而言，10 TeV质子的回旋半径预计只有100 a. u，小到足以使到达方向分布各向同性。自20世纪30年代以来，已知存在“大尺度”（90°-120°）各向异性，通常解释为远源和附近磁场的组合效应。尽管如此，在过去的十年中，像Tibet-ASg，Milagro，ARGO-YBJ和IceCube这样的实验发现了在~ 10 TeV能量下遍布天空的宽达10°-30°的结构，这是宇宙射线的标准模型无法解释的。在本文中，宇宙线各向异性的最新实验结果进行了审查，连同艺术的理论努力，旨在解释它们在当前的宇宙线范式的状态。
2013-02-28 astro-ph.HE
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
Experimental biases on the heliospheric contribution to the observed TeV cosmic ray anisotropy
在地球上观测到的宇宙射线粒子的到达方向分布是由其银河源位置和湍流星际磁场中的轨迹弯曲的累积效应形成的。相干磁结构预计也会破坏粒子轨迹及其观察到的分布。日球层是由太阳风对星际等离子体的扫掠作用产生的大磁泡，强烈影响着地球上探测到的TeV宇宙线粒子。通过展开日光层对观测到的各向异性的影响，有可能确定宇宙射线在星际介质中的俯仰角分布。这些信息使得详细研究TeV宇宙射线在银河系中的全局扩散特性成为可能。然而，观测盲目的宇宙射线到达方向分布的关键特征可能会导致在确定日光层的影响和星际CR分布的偏差。银河TeV CR扩散特性的任何推断必须仔细考虑本地传播现象和观测的局限性。
2019-07-31 astro-ph.HE
Observation of Cosmic Ray Anisotropy with Nine Years of IceCube Data
冰立方天文台在2011年5月至2020年5月的最终配置中收集了超过5770亿次宇宙射线诱导的μ子事件。我们使用这个数据集提供了一个前所未有的统计准确的宇宙射线到达方向分布图在南半球的TeV-PeV能量范围尺度。事件统计的这种增加使得有可能在更高的宇宙射线能量和更小的角尺度上扩展对各向异性的灵敏度。它还将有助于更详细地评估观测站在短期和长期尺度上的稳定性。这将使我们能够研究宇宙射线各向异性的时间变化，以年为基础，并在整个数据采样周期，涵盖了太阳周期24的大部分。我们展示了扩展事件样本研究的初步结果。
2021-07-23 astro-ph.HE
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
Cosmic Ray Anisotropy with 11 Years of IceCube Data
基于IceCube 11年数据，研究分析了南半球宇宙线各向异性，发现PeV能区显著性提升及角功率谱随能量变化，并揭示了太阳周期内信号的时间变异性。
2023-08-04 astro-ph.HE
Dipole anisotropy in cosmic electrons and positrons: inspection on local sources
宇宙电子和正电子已经被测量到前所未有的统计数据，高达数百GeV，从而允许探索近距离单一源在塑造不同能量的通量中的作用。在目前的分析中，我们认为宇宙射线中的电子和正电子是由强子通量与星际介质的散裂产生的，由光滑的超新星遗迹（SNR）人口，由所有的ATNF目录的超新星，和一些离散的，本地的SNR。我们在$e^++e^-$和$e^+$ AMS-02通量数据上测试了几种源模型。对于与数据相符的组态，我们计算了单源$e^++e^-$，$e^+$，$e^+/e^-$中的偶极各向异性。我们的研究包括对Vela SNR的专门分析。我们表明Fermi-LAT提供了有关$e^++e^-$偶极各向异性的数据，开始探索由AMS-02通量数据选择的船帆座SNR的一些模型。我们还研究了如何观察到的各向异性可能会导致从本地源的组合。我们的分析表明，搜索的轻子通量的各向异性TeV的能量可以是一个有趣的工具，检查关闭SNR的属性，补充高精度的通量数据。
2016-11-18 astro-ph.HE
Spectral Softenings, Composition Bump, and Anisotropy Transition: A Consistent Picture of Cosmic-Ray Origin Below the Knee
Hebei Normal University（河北师范大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
基于DAMPE对碳、氧、铁等宇宙线成分的精确测量，结合空间依赖传播模型和邻近源贡献，统一解释了膝下能区的谱软化、成分凸起和各向异性转变，表明宇宙线来自多个源群体。
2026-06-15 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
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
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
Imprint of a 2 Myr old source on the cosmic ray anisotropy
本文用数值方法研究了单个源发射的宇宙线通量的各向异性，计算了单个宇宙线的轨迹。我们发现，一个单一的源所观察到的各向异性的贡献，而不是完全由分数的源有助于总CR强度，它的年龄和距离，并不依赖于CR能量在后期。因此，恒定的偶极各向异性的观察表明，一个单一的源占主导地位的CR通量在相应的能量范围内。因此，在CR各向异性中观察到的2- 20 TeV之间的平台的自然解释是存在单个附近的源。对于200万年的源年龄，正如通过本地源[arXiv：astro-ph/1504.06472]解释PAMELA和AMS-02的反质子和正电子数据所建议的那样，我们确定源距离为$\sim 200$ pc。结合逃逸模型计算的全球CR海的贡献，我们可以定性地解释偶极子各向异性的数据。我们的研究结果表明，一个光滑的CR源分布的假设应该放弃200 GeV和1 PeV之间。
2015-07-21 astro-ph.HE
A search for anisotropy in the arrival directions of ultra high energy cosmic rays recorded at the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台对宇宙射线到达方向的观测先前已经利用超高能宇宙射线（UHECR）与从Veron-Cetty Veron目录中提取的天体的相关性提供了在99% CL处各向异性的证据。在本文中，我们报告使用三个目录独立的方法来搜索各向异性。2 pt-L，2 pt+和3 pt的方法，每个给一个不同的措施，自聚集在到达方向，模拟宇宙射线数据集进行了测试，研究样本大小和磁拖尾对其结果的影响，占角和能量分辨率。如果UHECR的源遵循与本地宇宙中的普通星系相同的大尺度结构，并且如果UHECR偏转不超过几度，则模拟图的研究表明，这三种方法可以有效地响应所产生的各向异性，P值= 1.0%或更小，数据集少至100个事件。使用2004年1月1日至2010年7月31日的数据，我们检查了20，30，...，110个最高能量事件，对应的最小能量阈值约为49.3EeV。对于最高的100个能量事件，使用2 pt-L方法测得的最小P值为13.5%，使用2 pt+方法测得的最小P值为1.0%，使用3 pt方法测得的最小P值为1.1%。鉴于对数据集进行的多次（相关）扫描，这些独立于星表的方法并没有得到最高能量宇宙射线各向异性的有力证据。
2012-10-12 astro-ph.HE
