银河磁场是否干扰最高能量宇宙射线与其源的相关性？

最高能量宇宙射线（HECRs）的传播轨迹不仅受到星系际磁场的偏转，还受到银河磁场（GMF）的偏转。这些磁场会削弱HECRs到达方向与其源位置之间的正相关性。为了探究GMF对预期相关性的影响，我们考虑了多种GMF模型，模拟了能量高于$6 \times 10^{19}$ eV的质子的到达分布，然后检验了模拟中假设的质子与其源之间的相关性。还研究了相关性信号对GMF模型的依赖性。通过在半半球内累积约200个质子，可以观测到这种相关性。正相关性信号最大化的典型角尺度取决于GMF模型的旋臂分量。如果HECR源的数密度$n_s$约为$10^{-4}$ Mpc$^{-3}$，则该角尺度对于双对称旋臂（BS）GMF模型约为$5^o$，对于轴对称旋臂（AS）GMF模型约为$7^o$。GMF的额外垂直（偶极）分量会使这些角尺度变化$0.5^o$至$1^o$。BS模型与AS模型的相关性信号差异在北天区尤为显著。正相关性的显著性取决于源分布。在探测到200个质子的情况下，对于几乎所有$n_s = 10^{-4}$ Mpc$^{-3}$的源分布，模拟的HECR事件与源相关的数量小于随机事件与相同源偶然相关的数量的概率远低于$10^{-3}$（约$3\sigma$），但在AS GMF模型中，约10%的源分布预测偶然概率超过$10^{-3}$。此外，我们还简要讨论了GMF对以重核为主的成分的影响。