结构化磁化宇宙中 UHECR 的各向异性信号
高能天体物理现象
2025-06-12 v2
摘要
超高能宇宙射线(UHECR)的意外各向同性质使得难以识别其来源。能量谱、质量组成和到达方向等可观测量受与背景光子场的相互作用以及在外星和银河磁场(EGMF 和 GMF)中的偏转的影响。在本工作中,我们模拟了能量高于 8 EeV 的 UHECR 在从局部宇宙获得的受约束的模拟中构建的磁化宇宙复制品中的传播。我们获得来自具有真实三维模拟的结构化 EGMF 模型中 UHECR 的实际磁场偏转。我们研究不同的 UHECR 来源分布和密度情景。GMF 的效果取决于所考虑的场模型。在本工作中,我们考虑将银河边缘的到达方向映射到地球上的 JF12 模型。我们研究已传播 UHECR 的到达方向分布,特别是其角功率谱、偶极子和四极矩。我们发现,源分布的性质比所考虑的 EGMF 模型对宇宙射线各向异性影响更大。特别是,低模量分量取决于源分布和密度。我们还发现,很难同时再现 EeV 以上观察到的偶极子和四极值。总体而言,我们预测四极分量强度过大,与观察不兼容。
引用
@article{arxiv.2502.19324,
title = {Anisotropy signal of UHECRs from a structured magnetized Universe},
author = {Simone Rossoni and Günter Sigl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19324},
year = {2025}
}
备注
34 pages and 20 figures