利用本地测量重建银河系磁场以回溯超高能宇宙线

（删节版）超高能宇宙线（UHECRs）是能量超过 $10^{18}$ eV 的高能带电粒子。识别其源与产生机制可揭示天体物理与高能物理中诸多开放问题。然而，银河系磁场（GMF）会使 UHECRs 偏转，且当前我们对 GMF 三维结构的认知存在高度不确定性，致使无法准确判定其在天球面（PoS）上的真实到达方向。这一困难源于目前所有 GMF 观测均为沿视线（LoS）的积分。即将开展的恒星光学偏振巡天以及 Gaia 恒星视差数据，有望在不久的将来提供 GMF 的本地测量。本文中，我们通过贝叶斯推断并运用信息场论（Information Field Theory）原理，评估在给定区域内由稀疏且本地的 GMF 测量重建该有限区域 GMF 的效果。我们通过对后验中抽取的 GMF 构型回溯 UHECRs，以增进对其真实到达方向的了解。我们表明，对弱湍流 GMF，可将其对 UHECRs 观测到达方向的影响修正至约 $\sim 3^\circ$ 以内。对完全湍流场，我们表明该流程仍可用于显著改善对 UHECRs 真实到达方向的认知。