能量误差分布形状导致的 GZK 截断畸变

观测到的超高能宇宙射线（UHECR）能谱受到能量重建误差的影响。这里我们证明，如果误差分布的形状是对数正态的，宇宙射线能谱的高端将发生畸变。这种效应与能量误差的大小效应不同，可能更为显著。我们假设 UHECR 能谱起源于宇宙学通量来估计地球处的 UHECR 能谱。然后我们假设能量存在对数正态误差，对该通量进行卷积。我们证明，如果对数正态误差分布的标准差大于等于 0.25，测量到的能谱的形状和归一化都将发生显著改变。因此 GZK 截断可能被充分展平以至于无法被观测到。该结果与宇宙学通量的幂律形式无关。最终我们证明，为了确定 GZK 特征是否存在，不仅需要更多数据，还需要很好地了解能量误差分布的形状。