来自原始 Auger 与 TA 地面探测器最新数据中的 UHECR 偶极与四极矩
高能天体物理现象
2022-09-21 v1
摘要
超高能宇宙线的源仍未知，但在标准物理假设下，它们应位于距我们数百兆秒差距之内。事实上，在宇宙学距离上，宇宙线与背景光子相互作用而损失能量，其损失速率取决于它们的质量数、能量以及光核相互作用和光子背景的性质。宇宙在此尺度上并非均匀，因此宇宙线到达方向分布预期会反映星系分布的不均匀性；能量损失长度越短，预期的不对称性越强。银河系与星系际磁场会模糊并扭曲该图像，但最大尺度不对称性的幅度，即偶极与四极矩，对其影响最为稳健。除全天空覆盖外，无法在无偏情况下测量它们而忽略任何更高阶多极。本工作中，我们在三个能量范围（约 8–16 EeV、16–32 EeV 和 32– EeV）通过合并皮埃尔·奥格天文台截至 2020 年、望远镜阵列（TA）截至 2019 年收集的地面探测器数据（在阵列用新 scintillator 探测器升级完成之前）实现了这一点。我们发现，合并 Auger 与 TA 数据所实现的全天空覆盖将偶极与四极矩南北分量的不确定性相比仅用 Auger 的结果减少了一半。
引用
@article{arxiv.2111.14593,
title = {The UHECR dipole and quadrupole in the latest data from the original Auger and TA surface detectors},
author = {Peter Tinyakov and Luis Anchordoqui and Teresa Bister and Jonathan Biteau and Lorenzo Caccianiga and Rogério de Almeida and Olivier Deligny and Armando di Matteo and Ugo Giaccari and Diego Harari and Jihyun Kim and Mikhail Kuznetsov and Ioana Mariş and Grigory Rubtsov and Sergey Troitsky and Federico Urban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14593},
year = {2022}
}
备注
proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2021), 12-23 July 2021, Berlin, Germany