极端能量宇宙射线探测的寻宝图
高能天体物理现象
2023-03-08 v1
摘要
超高能宇宙射线的起源是长达 60 年的谜题。我们表明，在最高能量（ above 150~EeV）拥有更多事例，或可限制源的性质并揭示介入磁场。随着视界缩小，相对于背景，单个源愈发显著。逐事例、依赖成分的观测台将允许对源进行“层析”，因为不同质量与能量组探测不同 GZK 视界。此处主要目标是提供区分稳态源与瞬变或高度变源的方法论。利用近期银河系磁场模型，我们计算“寻宝”天图以识别探测极端能量宇宙射线（EECR）双重事例（到达时间与方向均相近的事例）最有希望的方向。基于此，我们预测双重事例发生率随源宿主星系性质的变化。基于时间延迟分布的不对称性，我们表明双重事例的观测或可区分源模型。特别是 Telescope Array 热点可能展现时间变异性，因其处于小时间延迟的“磁窗口”中。这些考量可改进现有设施数据利用及未来设施（如全球宇宙射线观测台 GCOS）的规划。
引用
@article{arxiv.2210.15885,
title = {Treasure Maps for Detections of Extreme Energy Cosmic Rays},
author = {Noemie Globus and Anatoli Fedynitch and Roger D. Blandford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15885},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 13 figures, submitted to the Astrophysical Journal