假设重质成分下的超高能宇宙射线起源探讨

最近的研究，得到更新的 hadronic 相互作用模型的支持，表明超高能宇宙射线的质量成分可能比此前假设的更重。这对源识别具有重要影响，因为在相同能量下，银河磁场 (GMF) 对重质首要粒子和轻质首要粒子的偏转幅度不同。本文假设 40 EeV 以上的宇宙射线仅由铁核构成，并通过模拟宇宙射线的传播过程（包括与周围辐射场的相互作用以及在 GMF 中的偏转，使用多种模型）来探讨其可能的来源。我们考虑两种类型的来源作为这些宇宙射线的可能来源：活跃星系核和 starburst 星系。我们将 250 Mpc 范围内的来源到达方向的预测分布与 40 EeV 以上宇宙射线的测量到达方向进行比较。我们的结果表明，活跃星系核情景与 starburst 星系相比找到了更强的相关性。然而，我们发现，在重质成分模型下，GMF 导致显著的偏转，使得即便在最高能量下，源识别也难以通过当前的知识和工具实现。