检验超高能宇宙射线的大尺度各向异性

我们提出了一种简单而强大的方法，利用宇宙射线（CR）到达方向的分布来检验宇宙射线起源模型。该方法在统计上是明确无歧义的，因为它无需分箱，也不涉及对未知参数的扫描；同时它具有普适性，可应用于任何预测宇宙射线在天球上连续分布的模型。我们展示了它能在各向同性分布与‘物质示踪’模型之间提供强有力的区分能力，后者是一个基准模型，假设宇宙射线偏转较小且源分布连续地追踪宇宙中的物质分布。我们的方法在统计功效上与现有方法相当或更优，且在相对较少的高能事件情况下尤为敏感。将该方法应用于现有数据，我们发现既不能排除各向同性分布，也不能排除物质示踪模型。基于其统计功效的估计，我们预期该检验将在未来几年皮埃尔·奥杰天文台和望远镜阵列积累的数据下，对宇宙射线起源模型给出有意义的约束。