超高能宇宙线质子的中微子诊断

来自河外源的宇宙线开始主导银河系源的宇宙线的能量是天体粒子物理学中一个重要的未解问题。一个自然的候选能量是近似幂律能谱中“踝”处的能量，这标志着下降的银河系成分向平坦的河外成分的交叉。这种转变可以在没有这种平坦化的情况下发生，但这需要两种成分的谱形和归一化之间存在一定程度的协调。尽管如此，有观点认为，经历 CMB 相互作用的河外宇宙线质子源可以重现踝以下的能谱，如果交叉能量低至能谱中的“第二膝”。这种低交叉模型受到 Pierre Auger 天文台直接测量的约束，这些测量表明在这些能量下成分更重。我们证明，宇宙弥散中微子通量的上限为超高能河外宇宙线中的质子比例提供了补充约束，而 IceCube 即将获得的数据将为该模型提供决定性的检验。