超高能宇宙线的一个近邻源

最近，Telescope Array 合作组报道了一次能量高达 244 EeV ($2.44 \times 10^{20}$ eV) 的宇宙线事件的观测。重要的是，即使考虑磁场中的偏转，该事件也难以与本地宇宙中物质分布相关联。这意味着该事件很可能是一个具有大电荷的原子核。如此高能量的原子核在星系际空间中的衰减长度相当小，因此其源应该相对靠近我们的银河系。利用这些论点，我们推导出了到最近超高能宇宙线 (UHECR) 源距离的新上限，以及一般 UHECR 源数密度的下限。到最近源的距离在 95% 置信水平下不应超过 5 Mpc，源数密度的 95% 置信水平下限为 $\rho > 1.0 \times 10^{-4}$ Mpc$^{-3}$。发射重原子核的 UHECR 源的数密度首次被限制。