从最高能段超高能宇宙线到达方向各向异性推断其质量组成
高能天体物理现象
2021-04-27 v2
摘要
我们提出了一种从超高能宇宙线（UHECR）到达方向分布估计其质量组成的新方法。该方法采用基于 UHECR 事件相对于本地宇宙发光物质分布的的特征偏转的检验统计量（TS）。通过对模拟 UHECR 集合进行真实仿真，我们表明该 TS 对银河系及非极端河外磁场的存在具有稳健性，并对集合中事件的质量组成敏感。这使得人们能够通过将所考察组成模型的 TS 分布与数据 TS 进行比较来约束 UHECR 质量组成，并区分不同的组成模型。虽然该方法的统计效力在一定程度上依赖于磁场参数，但这种依赖性随统计量增大而减弱。即便在 GZK 能量下，该方法也表现出良好性能，而传统方法因统计量低而难以在此能量估计 UHECR 质量组成。
引用
@article{arxiv.2011.11590,
title = {UHECR mass composition at highest energies from anisotropy of their arrival directions},
author = {M. Yu. Kuznetsov and P. G. Tinyakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.11590},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 9 figures, journal version, uncertainties discussion (EGMF, sources density) expanded significantly