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GRAPES-3 实验在 TeV 能区观测到的小尺度宇宙线各向异性

高能天体物理现象 2023-10-25 v1

摘要

GRAPES-3 是一个中海拔(2200 m)、近赤道(11.411.4^{\circ} 北)的空气簇射阵列,其宇宙线观测视场与位于北半球和南半球的实验重叠。我们分析了 GRAPES-3 实验在 2013 年 1 月 1 日至 2016 年 12 月 31 日期间收集的 3.7×1093.7\times10^9 个宇宙线事件样本,其中位能量为 16\sim16 TeV,用于研究小尺度(<60<60^{\circ})角尺度各向异性。我们观测到两个标记为 A 和 B 的结构,以统计显著的方式偏离宇宙线的预期各向同性分布。结构“A”在赤经上跨度为 5050^{\circ}8080^{\circ},在赤纬坐标上为 15-15^{\circ}3030^{\circ}。结构 A 中观测到的相对超出为 (6.5±1.3)×104(6.5\pm1.3)\times10^{-4},统计显著性为 6.8 个标准偏差。结构“B”在赤经范围 110110^{\circ}140140^{\circ} 内被观测到。该区域观测到的相对超出为 (4.9±1.4)×104(4.9\pm1.4)\times10^{-4},统计显著性为 4.7 个标准偏差。这些结构与 Milagro、ARGO-YBJ 和 HAWC 所报道的一致。这些观测可增进对宇宙线源、传播及银河系中磁结构的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.15489,
  title  = {Small-scale cosmic ray anisotropy observed by the GRAPES-3 experiment at TeV energies},
  author = {M. Chakraborty and S. Ahmad and A. Chandra and S. R. Dugad and U. D. Goswami and S. K. Gupta and B. Hariharan and Y. Hayashi and P. Jagadeesan and A. Jain and P. Jain and S. Kawakami and T. Koi and H. Kojima and S. Mahapatra and P. K. Mohanty and R. Moharana and Y. Muraki and P. K. Nayak and T. Nonaka and T. Nakamura and A. Oshima and B. P. Pant and D. Pattanaik and S. Paul and G. S. Pradhan and M. Rameez and K. Ramesh and S. Saha and R. Sahoo and R. Scaria and S. Shibata and T. Tabata and H. Takamaru and K. Tanaka and F. Varsi and K. Yamazaki and M. Zuberi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15489},
  year   = {2023}
}