320 EeV Fly's Eye 事件:关键信使还是统计偶然?
高能天体物理现象
2020-02-05 v2
摘要
近三十年前,Fly's Eye 实验记录到迄今观测到的能量最高的宇宙线。该事件能量高达 320 EeV,远超超高能宇宙线 (UHECR) 能谱的抑制区。现代更大规模的观测站,其曝光量最高达 60 倍,却从未观测到能量与之哪怕接近的事件。因此,如果 Fly's Eye 事件的能量确实如数据强烈显示的那样被准确测量,那么它仍是一个巨大的谜团或难以置信的运气。在如此高的能量下,宇宙对电磁相互作用粒子(无论是光子、质子还是重核)非常不透明,因此其源必须相对较近。利用质子和原子核传播的数值模拟,我们通过检验原初粒子性质、注入能谱和源位置的不同可能性来重新审视该问题。基于这些计算,我们表明最可行的情景对应于北天一个邻近(约 2-3 Mpc)的爆发性重核源,其注入能谱较硬(),能量截断在 至 EeV 之间。这种方案使得 Fly's Eye 观测到一个事件而 Telescope Array 在同一能量下零结果的组合具有显著概率。
引用
@article{arxiv.1906.11170,
title = {The 320 EeV Fly's Eye event: a key messenger or a statistical oddity ?},
author = {Thomas Fitoussi and Gustavo Medina-Tanco and Juan-Carlos D'Olivo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11170},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 7 figures