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超高能宇宙射线:结果与展望

高能天体物理现象 2015-06-15 v1

摘要

宇宙射线的观测在所有能量范围内都得到了改善,无论是更高的统计量还是更低的系统误差。因此,全粒子宇宙射线能谱开始展现出比以前更多的结构。最重要的是,据报道在略低于 101710^{17} eV 处存在宇宙射线谱中的第二个“膝”区,主要由重核主导。另一方面,轻成分在 101710^{17} eV 以上表现出类似“踝”区的特征,并在“踝”区开始主导通量。在最高能量处的关键问题是关于在高于 5×10195 \times 10^{19} eV 的能量处观测到的通量抑制的起源。这是期待已久的 GZK 效应还是源耗尽?回答这个问题的关键再次在于最高能量处仍然 largely 未知的质量组成。来自不同观测站的数据并不完全一致,已启动共同努力以解决这一问题。即使在最高能量处观测到的高度各向同性,如果河外(EG)磁场在几 nG 或更高量级,也开始挑战以质子为主的组成假设。我们将讨论该领域的实验和理论进展以及未来十年的展望。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.2363,
  title  = {Ultra-High Energy Cosmic Rays: Results and Prospects},
  author = {Karl-Heinz Kampert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.2363},
  year   = {2015}
}

备注

Invited paper presented at the Texas Symposium 2012, Sao Paulo (Brazil), Dec. 2012, 11 pages, 6 figures, to appear in Brazilian Journal of Physics