由本地星系超高能宇宙线给出的河外磁场约束

我们将皮埃尔·奥格天文台（PAO）近期探测到的本地恒星形成星系位置与超高能宇宙线（UHECR）方向之间的关联，用物理参数解释：源的本密度与支配 UHECR 传播的磁场。我们在随机河外磁场描述之上加入银河系磁场模型，以确定由源位置集合预期的 UHECR 偏转程度。除磁场中的偏转外，我们还考虑与背景光子场的能量损失以及 PAO 的能谱和成分测量。我们发现，在 $5\sigma$ 置信水平下，对于大河外磁场强度 $B > 0.2 \ \rm nG$（相干长度 $1 \ \rm Mpc$），PAO 各向异性测量与本地恒星形成星系密度一致。更大的源密度导致更各向同性的背景，从而允许更弱的河外磁场。然而，如此丰富源对 UHECR 的加速更难解释。另一方面，过大的源密度与河外磁场强度也不被偏好，因其降低预期各向异性水平。这给出在 90% 置信水平下 $B < 22 \ \rm nG$ 与 $\rho_0 < 8.4 \cdot 10^{-2} \ \rm Mpc^{-3}$ 的上限。