最高能宇宙射线源的负演化迹象

利用最近对最高能宇宙射线能谱和化学成分的测量，我们考察了这些粒子的源。我们发现数据强烈偏好这样的模型：其中超高能宇宙射线源主要注入中等质量核素，而质子或重核（如铁或硅）相对较少。如果每共动体积内的源数密度不随红移演化，则注入能谱必须非常硬（$\alpha\simeq 1$）才能拟合在地球观测到的能谱。如此硬的能谱指数会令人惊讶且在理论上难以解释。相反，在具有负源演化的模型中，更符合费米加速预言的较软能谱指数（$\alpha\simeq 2$）受到青睐。基于这一理论偏向，这些观测因而支持这样的模型：最高能宇宙射线的源优先位于低红移宇宙中。