级联光子作为UHECR中质子成分的检验

费米LAT测得的高能$\gamma$射线能谱的各向同性成分约束了UHECR的质子成分。最强的限制来自最高的$(580-820)$ GeV能 bin。IceCube对超高能宇宙成因中微子流的上限提供了对质子成分的又一约束。我们研究了这些限制对源性质的影响，如源的演化和分布、其能谱以及原子核的混合比例。我们还研究了限制对各种费米LAT银河系前景模型（模型B限制较弱）、对河外背景光模型的选择以及对能谱整体归一化的敏感性。我们断言，$\gamma$射线级联约束强于中微子约束，尽管如此许多质子模型仍可行。此类模型的基本参数具有相对较大的$\gamma_g$和不太大的$z_{\max}$。允许H$e^4$混合也放宽了限制。然而我们预见，未来CTA在$E_\gamma \simeq (600 - 800)$ GeV处对$\gamma$射线能谱的测量，以及分辨更多单个$\gamma$射线源，可能排除质子主导的宇宙线模型。