约束超高能宇宙射线偏转角尺度与源密度的扩展聚类分析
高能天体物理现象
2015-06-03 v1
摘要
在超高能宇宙射线(UHECRs)的到达方向中搜寻聚类信号是评估所研究数据集各向异性水平的标准方法。在此，我们首先展示了如何量化UHECR探测器对各向异性探测的灵敏度，然后提出了一种推进两点自相关函数研究的新方法，该方法能够对有效的UHECR源密度以及这些带电粒子在穿过星系际和星系磁场时所受的角偏转施加天体物理学上有意义的约束。我们将该方法应用于在各种天体物理条件下获得的模拟数据集，并展示了如何通过我们的分析估计输入模型参数，同时引入了（数据集之间的）“聚类相似性”概念，并赋予其精确的统计学含义。我们还研究了该方法的约束能力如何受所研究数据集的大小、所应用的UHECR最低能量以及关于潜在源分布的先验假设的影响。我们进一步表明，该方法特别适用于包含数十至数百个事件的数据集，这与当前及不久将来UHECR领域的观测状况相符。
引用
@article{arxiv.1111.4867,
title = {Extended clustering analyses to constrain the deflection angular scale and source density of the ultra-high-energy cosmic rays},
author = {Guillaume Decerprit and Nicolas G. Busca and Etienne Parizot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.4867},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 10 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics