Galaxy Clusters with the Fermi-LAT: Status and Implications for Cosmic Rays and Dark Matter Physics
星系团是已知宇宙中质量最大的系统。它们拥有相对论宇宙射线群,被认为是由大量的暗物质引力束缚的,在适当的条件下,可以产生可检测的$γ$射线通量。在费米卫星发射之前,人们乐观地预测,通过其主要仪器--大面积望远镜(LAT)的观测,星系团将被确定为$γ$射线明亮天体。然而,尽管做出了许多努力,甚至一个单一的集群检测仍然悬而未决。
2015-02-09 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Astronomy: Status and prospects for cosmic-ray physics
随着南极第一座千米3级中微子望远镜(冰立方)的建成和地中海第一座海底中微子望远镜(安纳托利亚)的成功运行,中微子天文学进入了一个激动人心的时期。新一代实验的灵敏度已经达到了从天体物理学来源探索中微子通量预测的至少一部分所需的水平,使中微子天文学处于首次发现的边缘。这篇文章介绍了中微子望远镜的现状和最新结果,特别强调了与高能宇宙射线现象学的联系。
2012-09-15 astro-ph.HE
Status of Air Shower Simulations
综述了大范围空气簇射(EAS)模拟方法的现状。数值和蒙特卡罗方法相结合的EAS发展的描述的优势进行了讨论。简要介绍了宇宙线相互作用模型的物理内容,并将其预测结果与第一个大型强子对撞机数据进行了比较。最后,分析了与“脚踝”能量处宇宙线成分有关的一些悬而未决的问题。
2010-10-07 astro-ph.HE
Status of Neutrino Astronomy - a mini-review on neutrino telescopes
随着第一个100公里级中微子望远镜IceCube的建成,发现第一个宇宙高能中微子源的竞赛进入了一个新的阶段。中微子作为宇宙信使的使用有可能大大增强和扩展我们对高能宇宙的银河系和河外来源的知识。本文简要介绍了中微子望远镜的现状及其对点源的灵敏度。它讨论了当前中微子排放的上限及其对不同来源类别模型的影响。
2011-10-31 astro-ph.HE
Status and Future Prospects of the KASCADE Cosmic-ray Data Centre KCDC
KCDC,即“卡斯卡德宇宙射线数据中心”,是一个基于网络的界面,最初从卡斯卡德-格兰德完成的空气簇射实验中获得的科学数据可供天体粒子界以及感兴趣的公众使用。在过去的7年里,我们不断地通过各种版本扩展数据库,并增加了KASCADE-Grande实验的探测器组件数量以及数据集和相应的模拟。在最新版本中,我们为特定的KASCADE-Grande事件选择添加了一个新的独立数据库,并通过该技术创建了集成其他实验数据库和数据的技术,例如亚美尼亚空气淋浴实验MAKET-ANI的数据。此外,我们还提供了如何使用这些数据的教育示例,来自各种实验的100多个宇宙射线能量谱,最近还连接了一个公共服务器,可以访问Quixyter笔记本电脑。在本文中,我们介绍了KCDC的简史,最近发布的主要功能,以及将讨论未来的发展计划。
2021-08-17 astro-ph.HE
IceCube: physics, status, and future
冰立方天文台是高能中微子天文学和宇宙射线领域的第一个立方公里级仪器。2009年,在五个成功的部署季节之后,冰立方由南极冰层中的59个光学模块串组成,以及IceTop表面阵列中的118个空气簇射探测器。物理主题的范围包括来自天体物理源的中微子信号、暗物质、奇异粒子物理、宇宙射线和大气中微子。描述了当前IceCube状态和选定结果。预计未来的发展也进行了讨论,特别是最近部署的深核低能量子阵列。
2010-03-11 astro-ph.HE
Cosmic-ray Antinuclei as Messengers of New Physics: Status and Outlook for the New Decade
宇宙线反核的精确测量是确定暗物质性质和其他新的天体物理现象的重要手段,并可与其他宇宙线种类一起用于了解宇宙线在银河系中的产生和传播。例如,低能量的反氘核将提供暗物质湮灭或衰变的“确凿证据”,基本上没有天体物理背景。近年来的研究强调,宇宙射线反氘核的模型必须与大量的宇宙反质子和任何可能的反氦观测一起考虑。因此,2019年3月在加州大学洛杉矶分校组织了第二次专门的反氘核研讨会,汇集了理论家和实验学家社区,以审查当前宇宙射线反核观测的现状,理解这些签名的理论工作,以及即将到来的测量的潜力,以阐明正在进行的争议。这篇评论的目的是综合最近的工作,并提出未来十年的反核观测和搜索的影响。这包括讨论AMS-02反质子谱中可能存在的暗物质特征、BESS Polar-II对宇宙反氘通量的最新限制以及AMS-02对候选反氦事件的报告;与反核产生模型有关的最近对撞机和宇宙射线测量;根据AMS-02和旅行者号数据建立的宇宙射线输运模型的状况;以及即将进行的实验的前景,如GAPS。这为未来几年暗物质的宇宙反核特征的进展提供了路线图。
2020-08-18 astro-ph.HE
Status of the EAS studies of cosmic rays with energy below 10**16 eV
本文简要地综述了能量低于10**16eV的扩展空气簇射(EAS)实验观测宇宙线的现状和强子相互作用模型的相关研究。根据观测到的尖锐膝结构和膝能附近宇宙线谱的不规则性,加上新发现的电子和正电子过剩,讨论了银河系宇宙射线的起源和单源模型解释,但目前还没有令人信服的证据。对膝能初级宇宙射线的质量组成进行高精度的测量将对解开这个问题非常有用。为了达到这一目标,更好地理解强子相互作用模型是至关重要的。很高兴看到更多专门的加速器和宇宙射线实验将很快进行。μ子分布和μ子电荷比作为强相互作用的一个组成部分,对检验强子相互作用模型具有重要意义。此外,μ子是中微子实验和所有地下超低本底实验的重要本底。它们也是气象研究的一个非常有用的工具。
2009-11-16 astro-ph.HE hep-ph
Status of the Lunar Detection Mode for Cosmic Particles of LOFAR
宇宙粒子撞击地球的月球时会通过阿斯卡里安效应产生无线电辐射。如果由此产生的射电ns脉冲可以被射电望远镜探测到,与目前的实验相比,这种技术可能会将ZeV尺度粒子的可用集体面积增加几个数量级。低频阵列(LOFAR)是在该技术的最佳频率范围内运行的最大射电望远镜。在这方面的贡献,我们报告的月球探测模式在LOFAR的实施状况。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status of ground based gamma-ray observations
这是特别报告员在2017年于韩国釜山举行的第35届国际宇宙射线大会(ICRC)上就地基伽马射线天文学所作演讲的记录。在红十字国际委员会举办的17次伽马射线会议期间,共收到约300份稿件。在这里,我总结的贡献,主要集中在源观测的地基γ射线仪器和γ射线和宇宙射线之间的联系。任何这样的总结必然是不完整的。然而,我试图提供一个一瞥到最近的进展,已经取得了使用地面伽玛射线观测,以了解我们的宇宙中的高能粒子的性质。
2018-08-30 astro-ph.HE
Neutrinos and cosmic rays
本文综述了太阳系外高能中微子的研究现状,并讨论了其对宇宙射线起源和传播的意义。中微子和伽马射线之间的联系也进行了讨论。
2012-02-01 astro-ph.HE
Measurements of Cosmic Rays with IceTop/IceCube: Status and Results
南极冰立方天文台由一个埋在冰盖下的立方公里级中微子望远镜和一个平方公里的表面水切伦科夫坦克探测器阵列组成,被称为IceTop。表面阵列与冰内探测器的组合允许在表面的空气簇射的主要电磁信号和它们在冰中的高能μ子信号被同时测量。这个比率被认为携带着关于原始宇宙射线的核成分的信息。本文回顾了最近的结果从宇宙射线测量与IceTop/IceCube:能谱,质量组成,各向异性,寻找PeV伽马源,探测高能量μ子探测的初始阶段的空气簇射发展,并研究瞬态事件使用IceTop在定标模式。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-energy cosmic particles
本文综述了高能宇宙粒子领域的知识现状。总结了宇宙线的光谱、到达方向分布和成分测量,以及对理解宇宙线起源和传播的一些启示。特别强调的是在超高能量范围内,对应于河外起源的粒子。
2020-12-18 astro-ph.HE
ANTARES: Status, first results and multi-messenger astronomy
2008年,ANTARES合作完成了目前北半球最大的高能中微子探测器的部署。宇宙中微子的能量范围在几十GeV和几十PeV之间的搜索是通过一个三维阵列的光电倍增管(PMT),安排在12个垂直结构(串)位于地中海的深度约2500米。探测原理依赖于超相对论μ子在水中传播时产生的切伦科夫光的识别。探测器的主要目标是从银河系和银河系外的源中寻找宇宙中微子的点状源。除了点源的搜索,其他分析主题也在大力追求,并将在下文中描述。
2011-05-31 astro-ph.HE
The IceCube neutrino observatory: Status and initial results
IceCube合作正在南极2公里深处建造一个立方公里级中微子望远镜,利用南极的透明冰作为切伦科夫介质来探测宇宙中微子。IceCube天文台由IceTop补充,IceTop是冰内探测器顶部的一个平方公里的空气淋浴阵列。探测器的建设已接近完成,计划部署86个字符串中的79个和80个IceTop站中的73个。预计将于2010/11年冬季完工。利用部分建成的探测器的数据,我们提出了初步的结果,从天体物理学的来源,如超新星遗迹,活动星系核,和伽马射线暴,宇宙射线的各向异性,和暗物质散射截面的限制中微子的搜索。此外,我们讨论了未来的计划和R&D活动,对新的中微子探测技术。
2010-11-23 astro-ph.HE
Digital radio detection of cosmic rays: achievements, status and perspectives
在过去十年中,宇宙射线的无线电探测已经从小规模的原型实验发展到跨越数公里$^2$、拥有100多个天线的装置。无线电信号的物理特性已经得到很好的理解,模拟和测量结果也非常一致。我们已经学会了如何从无线电信号中提取重要的宇宙射线参数,如空气簇射的几何形状和初级粒子的能量,并开发了非常有前途的方法来确定初级粒子的质量。与此同时,局限性也越来越明显。我回顾了过去十年取得的进展,并就未来发展的进一步潜力提出了个人看法。
2015-07-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Acceleration of cosmic rays and gamma-ray emission from supernova remnant/molecular cloud associations
对超新星遗迹中的分子云进行γ射线观测被认为是解决宇宙射线起源问题的最有希望的途径之一。在这里,我们简要回顾了该领域的地位,特别强调的理论和现象学方面的问题。
2015-04-22 astro-ph.HE
Status of cosmic-ray antideuteron searches
宇宙线反粒子的精确测量是确定暗物质性质的重要手段。近年来的研究表明,用宇宙射线正电子和更高能量的反质子来识别暗物质的性质是困难的,这使得人们对宇宙射线反氘子的研究兴趣大大增加。反氘核也可能在暗物质湮灭或衰变中产生,为暗物质的未探索相空间提供了潜在的突破。低能反氘是一种重要的方法,因为在各种各样的模型中,来自暗物质相互作用的通量在低能范围内超过背景通量两个数量级以上。这篇评论是基于“dbar 14专用宇宙射线反氘核研讨会”,该研讨会汇集了该领域的理论家和实验学家,讨论了宇宙射线反氘核搜索的现状,前景和挑战,并讨论了反氘核搜索的动机,反氘核在我们银河系中产生和传播的理论和实验不确定性,以及给出一个实验性的宇宙射线反氘搜索状态更新。本报告是对"宇宙射线反氘核鉴定暗物质的理论和实验状态综述"(arXiv:1505.07785)的简要总结。
2015-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
GRAND: status and perspectives
GRAND是拟建的下一代超高能宇宙中微子、宇宙线和伽马射线观测站,本文介绍其探测概念、科学目标、三个运行中原型阵列的现状与首批测量结果,并展望其2030年后部署南北半球各一万根天线的下一阶段计划。
2024-08-30 astro-ph.HE
INTEGRAL - status of the mission
2002年10月17日发射的欧空局伽马射线观测台INTEGRAL继续在以下方面取得大量发现和新成果:紧凑型高能银河天体、核伽马射线谱线发射、漫射谱线和连续谱发射、宇宙背景辐射、活动星系核、高能瞬变和巡天。该飞行任务的技术状况良好,INTEGRAL正在继续其科学运行,远远超过其5年的技术设计寿命,至少到2014年12月31日。本文件介绍了INTEGRAL的现状,包括航天器的技术健康状况和科学观测方案,包括其正在进行的和未来的多年期“遗留”方案。
2011-10-27 astro-ph.HE
Status of Ground-based and Galactic Gamma-ray Astronomy
本会议记录是对第37届国际宇宙射线大会(ICRC 2021)上伽马射线间接特别报告员演讲的总结。与以往的ICRC不同,今年的ICRC以完全虚拟的形式举行,围绕特定的科学主题组织专门的讨论会。其中许多主题跨越伽马射线间接(GAI)和伽马射线直接(GAD)两个类别,分别由地面和空间设施观测伽马射线。为了以连贯的方式按主题涵盖该组织,GAI特别报告员的贡献主要(但不完全)集中在银河伽马射线天文学上,而GAD特别报告员的贡献主要(但不完全)集中在河外伽马射线天文学上。近年来,该领域在理论和观测方面都取得了巨大的进展,特别是在识别PeVatrons(宇宙射线到PeV能量的加速器),粒子从加速器逃逸的研究,以及伽马射线瞬变的检测,特别是伽马射线暴。
2021-09-28 astro-ph.HE
The PeV Frontier: Status of Gamma-ray astronomy after two decades with H.E.S.S., MAGIC, VERITAS and the new window recently opened by HAWC and LHAASO
本文综述了H.E.S.S.、MAGIC、VERITAS二十年伽马射线观测及HAWC、LHAASO新发现,指出最高能伽马射线源挑战了超新星遗迹作为银河宇宙线主要来源的传统范式。
2024-12-17 astro-ph.HE
The status of gamma-ray astronomy
伽马射线研究是我们寻找宇宙射线起源的一个重要工具。像费米-LAT,H.E.S.S. MAGIC和VERITAS彻底改变了我们对高能宇宙的理解。本文介绍了伽马射线天体物理学的非常丰富的领域,其中包含了大量的数据,银河系和河外粒子加速器的状态。这是特别报告员在中国北京举行的第32届红十字国际委员会会议上所作的一次报告,报告中提出了一些新的成果,重点是与宇宙射线有关的宇宙研究。
2012-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interaction of escaping cosmic rays with molecular clouds
研究从加速器逃逸的宇宙射线产生的伽马射线辐射至关重要,原因(至少)有两个:第一,探测这些伽马射线光子可以用来确定宇宙射线的来源;第二,这种辐射的特性限制了宇宙射线在星际介质中传播的方式。本文综述了该领域的研究现状。
2013-04-03 astro-ph.HE
Extragalactic cosmic rays
本文回顾了超高能宇宙线物理的研究现状,在介绍了主要的实验结果和可能的解释之后,讨论了超高能宇宙线源的观测和理论限制。我还简要地评论了磁场的作用。结合这些限制,我认为,明亮的和众多的活动星系核类型的FR-I和塞弗特星系,或者超新星,是最有前途的UHECR源。最后,在结束之前,我简要介绍了会议上提出的几个模型。
2022-01-12 astro-ph.HE
Results and status of the EUSO-TA detector
EUSO-TA是一个地基望远镜,位于美国犹他州望远镜阵列(TA)的Black Rock Mesa站点。该仪器的主要目的是通过探测宇宙射线簇射产生的紫外线来观测超高能宇宙射线。EUSO-TA由两个1 m2的菲涅尔透镜组成,视场约为11 x11度。光聚焦在由36个滨松多阳极光电倍增管组成的光电探测器模块上,总共有2304个通道。在操作过程中,望远镜被放置在TA荧光检测器前面的一个棚子里。我们介绍了2015年和2016年EUSO-TA观测活动的结果,包括探测到的宇宙射线、流星和激光发射。还显示了当前仪器设置和探测器升级到第二阶段的详细情况。
2019-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
ARGO-YBJ: Status and Highlights
自2007年11月以来,羊八井宇宙线实验室(西藏)的ARGO-YBJ实验一直处于稳定的数据采集状态。中国,海拔4300米,606 g/cm $^2$)。ARGO-YBJ以不同的方式面临着宇宙线(CR)物理学的开放问题。通过观测银河系和河外的TeV伽马射线源来寻找CR源。CR光谱,成分和各向异性测量在一个很宽的能量范围(TeV-PeV),从而重叠的第一次直接测量。在本文中,我们总结了实验的现状,并描述了自2007年以来的一些科学亮点。
2012-10-09 astro-ph.HE hep-ex
Status of ground-based gamma-ray astronomy
本文是特别报告员在荷兰海牙红十字国际委员会第34届会议上的演讲实录。它试图审查会议上提出的与地面伽马射线天文学这一活跃领域有关的成果和发展。总的来说,它旨在概述红十字国际委员会第34届会议上关于这一主题的19场伽马射线会议、84场演讲和176张海报。新的技术进步和项目将被描述,重点是宇宙射线相关的宇宙研究。
2015-10-05 astro-ph.HE
The LOPES experiment - recent results, status and perspectives
自2003年以来,卡尔斯鲁厄理工学院的LOPES实验一直在40至80 MHz的频率范围内与KASCADE-Grande空气簇射探测器同步获取无线电数据。各种实验配置已被用来研究的方面,如能量标度,地磁依赖性,横向分布和偏振的无线电发射的宇宙射线。KASCADE-Grande提供的高质量的每事件空气簇射信息是许多研究的关键,甚至使我们能够与无线电发射的模拟进行详细的每事件比较。在这篇文章中,我们给出了LOPES所获得的结果的概述,并提出了不断发展的实验的现状和前景。
2010-09-02 astro-ph.HE
Cosmic Ray Acceleration in Supernova Remnants
我们回顾了关于超新星遗迹中银河系宇宙射线加速的主要观测和理论事实,讨论了赞成和反对宇宙射线和超新星遗迹之间联系的论点,即所谓的银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例。讨论了扩散激波加速机制模型的最新进展,重点讨论了磁场放大、比氢重的原子核加速、星周环境中中性粒子的存在等因素的作用。本文还讨论了在费米-LAT望远镜和切伦科夫望远镜时代超新星-宇宙线联系的状况。
2010-12-22 astro-ph.HE
IceCube: Neutrinos Associated with Cosmic Rays
在简要回顾了更大规模的中微子观测站冰立方的现状之后,我们讨论了这种探测器发现仍然神秘的宇宙射线源的前景。毕竟,这种渴望决定了仪器的规模。虽然宇宙射线光谱中的银河系成分起源于超新星遗迹的情况只缺少一个确凿的证据,但河外成分的起源仍然像以往一样难以理解。我们推测附近的活动星系半人马座A和M87的作用。
2009-06-18 astro-ph.HE
HERO (High Energy Ray Observatory) optimization and current status
HERO是基于重电离量热计的空间实验,旨在直接测量宇宙射线,通过高精度能谱测量解决膝区起源之谜,计划2029年后发射。
2023-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The knee in the cosmic ray energy spectrum
膝关节在宇宙射线能谱在3-4 PeV的状态的更新。我们认为,支持“单一来源”存在的证据比以前更有力。
2009-06-22 astro-ph.HE hep-ph
Review of the theoretical and experimental status of dark matter identification with cosmic-ray antideuterons
近年来,越来越多的理论和实验努力,首次探测到宇宙射线反氘核,特别是作为暗物质湮灭或衰变的间接标志。与使用正电子、反质子或伽马射线进行的间接暗物质搜索相比,这些搜索受到相对较高且不确定的天体物理背景的影响,使用反氘的搜索受益于非常受抑制的常规背景,为暗物质的未探索相空间提供了潜在的突破。本文基于2014年6月在加州大学洛杉矶分校举行的第一次专门的宇宙射线反氘研讨会。它回顾了广泛的类别的暗物质候选人,导致可检测的宇宙射线反氘通量,以及目前的实验研究的现状和前景。讨论了反氘核产生的合并模型和粒子对撞机上反氘核测量的影响。其次是反氘核传播的磁场,等离子体电流,我们的银河系,太阳系,地球的地磁场和大气的分子材料的建模的审查。最后,三个正在进行的或计划中的实验,是敏感的宇宙射线反氘核,BESS,AMS-02,和GAPS,进行了详细说明。由于宇宙射线反氘核探测是一个罕见的事件搜索,正交技术和背景的多个实验是必要的。在过去的十年里,许多理论和实验小组对这些研究做出了贡献,本文旨在提供第一个连贯的讨论,反氘探测的相关暗物质理论,对反氘信号的预测和解释的挑战,以及对宇宙反氘探测的实验努力。
2016-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Anti-Deuterons and Anti-Helium Nuclei from Annihilating Dark Matter
最近对宇宙射线反质子与质子比率的研究已经确定,相对于标准天体物理模型的预测,存在着过量的$\sim$ 10-20 GeV的反质子。有趣的是,这种过剩的性质与同一范围的暗物质模型是一致的,这些模型可以解释从银河系中心观测到的长期过剩的$γ$射线。这些暗物质候选者也可以产生大量的反氘和反氦核。在这里,我们研究的生产和运输的这种粒子,从天体物理过程以及从暗物质湮灭。重要的是,在AMS-02的情况下,我们发现Alfvénic再加速(即,动量空间中的扩散)可以将来自湮灭暗物质的$\bar{\rm d}$和${}^{3}\overline{\textrm{He}}$事件的预期数量提高一个数量级或更多。对于阿尔文速度相对较大的值,以及能够产生反质子和$γ$射线过剩的暗物质候选者,我们预计在AMS-02六年的数据中,湮灭将产生一些反氘事件和大约一个反氦事件。鉴于AMS-02协作组最近的报告描述了一些反氦候选事件的探测,这一点特别有趣。
2020-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Present status and prospects of the Tunka Radio Extension
通卡无线电分机(通卡-雷克斯)是一个数字无线电阵列,工作频带为30-80兆赫,探测能量在100千电子伏以上的宇宙射线产生的空气簇射的无线电发射。该实验安装在TAIGA(Tunka宇宙射线和伽马天文学高级仪器)观测站,并与位于同一地点的粒子和空气切伦科夫探测器进行联合测量,探测器处于被动模式,接受后者的触发。Tunka-Rex从2012年开始收集数据,在过去的五年里经历了几次升级。因此,天线场的密度自投入使用以来增加了三倍。在这篇文章中,我们提出了通卡-雷克斯实验的最新结果,特别是更新的分析和效率的研究,已被应用到测量的平均簇射最大值作为能量的函数的宇宙射线的能量高达EeV。未来的计划也进行了讨论:调查对宇宙射线的能谱与通卡-雷克斯和他们的质量组成相结合的通卡-雷克斯数据与μ介子测量的粒子探测器通卡-格兰德。
2018-12-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
New emission line at ~3.5 keV - observational status, connection with radiatively decaying dark matter and directions for future studies
[1402.2301,1402.4119]最近的工作,声称在某些星系团和附近仙女座星系的X射线谱中探测到能量约为3.5 keV的额外发射线,引起了天体物理和粒子物理界的极大兴趣。一些新的观测研究声称在各种宇宙物体的X射线光谱中检测到或未检测到额外的线。在这篇综述中,我总结了这些研究的现有结果,概述了额外的线可能的解释,包括有趣的连接与辐射衰减暗物质,并显示未来的方向可实现现有的和计划的X射线宇宙任务。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Signatures of Dark Matter in Cosmic-Ray Observations
我提供了一个简短的回顾与伽马射线,带电宇宙射线和中微子的间接暗物质搜索的现状。对于每一种情况,我将集中在文献中报道的各种过度,这些过度被解释为暗物质的可能暗示,我将用它们作为例子来讨论理论方面和分析方法。
2019-11-14 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Ray Measurements with LOPES: Status and Recent Results (ARENA 2012)
LOPES是德国卡尔斯鲁厄理工学院的一个数字天线阵列,用于宇宙射线气簇测量。LOPES由位于同一地点的KASCADE-Grande空气簇射阵列触发,通过数字无线电干涉测量法检测空气簇射的无线电发射。我们总结了LOPES的现状和最近的结果。特别是,我们提出了一个更新的重建的基础上的近500个事件以上100 PeV的初级粒子的属性。使用LOPES,可以以至少0.65°的精度重建到达方向,并且以至少20%的精度重建能量,然而,这不包括绝对能量尺度上的系统不确定性。对于许多粒子和天体物理学问题来说,重建簇射最大值的大气深度Xmax是很重要的,因为它可以提供关于初级粒子类型及其与大气相互作用的信息。最近,我们发现的实验证据表明,无线电横向分布的斜率确实是敏感的纵向发展的空气淋浴,但不幸的是,Xmax精度在LOPES是有限的高水平的人为无线电背景。尽管如此,开发的方法可以转移到下一代实验具有较低的背景,这应该提供一个Xmax精度竞争其他检测技术。
2013-01-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Experimental overview on Future Solar and Heliospheric research
太阳和日光层宇宙射线为宇宙射线研究提供了一个独特的视角:我们不仅可以观测粒子,而且可以利用现场高分辨率遥感仪器观测粒子在其中加速和传播的等离子体的特性。日光层宇宙射线观测通常需要空间任务,这面临着行星和天体物理学任务的严峻竞争,从最初的概念建议到实际观测宇宙射线可能需要数十年的时间。因此,宇宙射线任务时间轴必须具有连续性。在这篇综述中,我们回顾了太阳和日光层实验研究的现状和未来的展望。我们发现,现有的宇宙射线观测的现状是好的,但许多航天器接近其可行的任务寿命结束。我们描述了目前正在准备发射的三个任务,并讨论了太阳和日光层宇宙射线任务的未来前景。
2017-02-16 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
INTEGRAL - a status report
2002年10月17日发射的欧空局伽马射线观测台INTEGRAL继续在以下方面取得大量发现和新成果:紧凑型高能银河天体、核伽马射线谱线发射、漫射谱线和连续谱发射、宇宙背景辐射、活动星系核、高能瞬变和巡天。观测方案对整个科学界完全开放,是根据科学界对大约每年发布一次的“机会公告”的反馈意见建立的。该飞行任务的技术状况良好,INTEGRAL在其5年技术设计寿命之后仍在继续其科学活动。本文将简要概述总体现状。
2009-12-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dark matter searches with cosmic antideuterons: status and perspectives
在宇宙射线中寻找反氘核已被认为是间接探测暗物质,特别是低质量或中等质量的暗物质粒子的一个有希望的途径。随着AMS-02实验目前的运行阶段和未来专用实验-通用反粒子谱仪的不断发展,在不久的将来探测暗物质的前景令人振奋。在本文中,我们开发了一个详细和完整的宇宙射线反氘核信号的重新分析,通过讨论的主要相关问题,通过星际介质和日光层的反氘核的生产和传播。特别是,我们第一次批判性地重新审视合并机制反氘生产的暗物质湮灭过程。然后,由于反氘核搜索有其最好的前景,在低动能的太阳风和磁场的影响是最相关的检测,我们解决太阳调制建模的反氘核通量在地球上开发一个完整的数值4D解决方案的宇宙射线运输在日光层。最后,我们使用这些改进的预测提供更新的AMS-02和GAPS的到达能力的估计,兼容PAMELA的反质子测量所施加的当前约束。在应用反质子束缚后,发现在GAPS LDB+和AMS-02任务中探测多达15个事件的前景,这取决于暗物质质量、湮灭率和产生通道,另一方面取决于合并过程、银河系和太阳输运参数。
2017-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
INTEGRAL: status of the mission - after 10 years
2002年10月17日发射的欧空局伽马射线观测台INTEGRAL继续在以下方面取得大量发现和新成果:紧凑型高能银河天体、核伽马射线谱线发射、漫射谱线和连续谱发射、宇宙背景辐射、活动星系核、高能瞬变和巡天。发射十年后,航天器、地面部分和有效载荷都处于良好的健康状态,INTEGRAL正在继续其科学运行,远远超过其5年的技术设计寿命,至少到2014年12月31日。本文综述了INTEGRAL的研究现状。
2012-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
USINE: semi-analytical models for Galactic cosmic-ray propagation
我介绍了银河系中宇宙射线传播的USINE代码的第一个公开版本(v3.4和v3.5)(https://lpsc.in2p3.fr/usine)。它包含了几个半解析传播模型,以前在文献中使用(漏盒模型,2区一维和二维扩散模型)的计算核($Z=1-30$),反质子,反氘核。对于最小化,所有模型的几何形状、传输和源参数可以作为自由参数启用,而干扰参数在太阳调制水平、截面(非弹性和生产)和CR数据的系统学上启用。通过一个ASCII初始化文件来配置运行,它的许多显示以及与半分析方法相关的速度,USINE应该是初学者的有用工具,也是专家执行高精度宇宙射线数据统计分析的有用工具。
2019-06-30 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Status, Challenges and Directions in Indirect Dark Matter Searches
对暗物质的间接搜索是基于检测光子、中微子或宇宙射线的异常通量,这些光子、中微子或宇宙射线是在暗物质候选者的湮灭或衰变中产生的,这些暗物质候选者在重力作用下积累在重宇宙学物体中,如星系、太阳或地球。此外,暗物质的证据也可以被理解为间接的,可以从早期的宇宙探测中获得,如宇宙微波背景温度的波动,轻元素的原始丰度或氢21厘米线。探测这些不同特征所需的技术需要非常不同类型的探测器:空气簇射阵列、伽马射线和X射线望远镜、切伦科夫望远镜、中微子望远镜、射电望远镜或气球或卫星上的粒子探测器。虽然这些探测器中的许多最初并不打算搜索暗物质,但它们已被证明是直接搜索工作的独特补充工具。在这篇综述中,我们总结了间接搜索暗物质的现状,也提到了这些技术遇到的挑战和局限性。
2020-10-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Current status and desired accuracy of the isotopic production cross-sections relevant to astrophysics of cosmic rays II. Fluorine to Silicon (and updated LiBeB)
本文扩展了宇宙射线核反应产生截面的排序至O到Si核(Z=8-14)并更新LiBeB结果,强调高精度核数据对确定天体物理量和暗物质搜寻的决定性作用。
2024-06-09 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
Status and plans for the instrumentation of the IceCube Surface Array Enhancement
本文报告IceCube表面阵列增强项目的仪器状态与计划,通过闪烁探测器和射电天线混合阵列增强IceTop,以降低能量阈值、改进校准和否决能力,并介绍原型站运行及跨实验研发进展。
2024-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array: Science Goals and Current Status
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是计划在未来十年及以后建立的主要地面伽马射线观测站。CTA由两个大型大气切伦科夫望远镜阵列(一个在南半球,一个在北半球)组成,与现有仪器相比,CTA将具有更高的角分辨率,更宽的能量范围,灵敏度提高约一个数量级。CTA的科学计划将是丰富和多样的,涵盖宇宙粒子加速,极端环境的天体物理学,以及超越标准模型的物理学前沿。本文概述了CTA的科学目标,并涵盖了该项目的现状。
2019-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Progress Report on the Measurement of the Carbon Flux in Cosmic Rays from 1.9 GV to 2.6 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
了解碳通量的精确刚性依赖性对于理解宇宙射线的起源、加速和传播是很重要的。本文根据阿尔法磁谱仪在运行的头5年中收集的830万个事例,介绍了刚性从1.9 GV到2.6 TV的宇宙射线中碳通量测量的现状。
2016-12-02 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Current status and desired accuracy of the isotopic production cross sections relevant to astrophysics of cosmic rays I. Li, Be, B, C, N
目前,AMS-02、PAMELA、CALET和ISS-CREAM等新一代宇宙线(CR)实验的精度在每个核子能量从GeV/n到几TeV/n的宽范围内已达到$\sim$ 1- 3\ %。他们的正确解释可能会导致新的物理学和微妙的影响的发现,这在十年前是不可想象的。然而,这样做的一个主要障碍是目前同位素生产截面的不确定性,在某些情况下可能高达20- 50%或甚至更大。虽然最近在天体物理学界达成了一个共识,即需要对截面进行新的测量,但还没有尝试评估特定反应通道的重要性及其所需的准确性。然而,很明显,这是一项巨大的工作,需要采取渐进的办法。本研究的目的是提供的同位素截面的排名,有助于生产最天体物理重要的CR锂,铍,硼,碳,氮物种。在本文中,我们(i)排名的反应通道的重要性,为生产的一个特定的同位素,(ii)提供比较图之间的模型和数据使用,和(iii)评估一个通用的光束时间必须达到3\%的精度,在生产截面相关的AMS-02实验。这第一个路线图可能成为规划新的测量活动的起点,这些活动可以在世界各地的几个核和/或粒子物理设施中进行。对其他同位素$Z\leq30$的综合评价将是后续研究的主题。
2018-03-13 astro-ph.HE hep-ex hep-th