超高能宇宙线：事实、神话与传奇
高能物理 - 唯象学
2015-03-19 v1
摘要
本文是面向天体物理学/粒子理论/粒子实验研究生的系列讲座的书面版本。在第一部分中，我们解释了近年来在理解能量 > 10^8 GeV 的宇宙线实验数据方面取得的重要进展。我们首先简要调查了可用数据，包括对能谱、质量成分和到达方向的描述。此时我们还对实验技术作了简短概述。之后，我们介绍加速和传播的基础知识，以便讨论推测的邻近宇宙线源，并强调新（多粒子）天文学的一些前景。接下来，我们综述了与观测到的宇宙线相关联产生的超高能宇宙中微子的最新进展。在第二部分中，我们总结了宇宙线大气簇射的现象学。我们解释了用于将对撞机数据外推到超高能量的强相互作用模型，并描述了在大型强子对撞机（LHC）上洞察前向物理的前景。我们还解释了控制纵向簇射演化的主要电磁过程。凭借这两种主要的簇射成分和来自基础物理的动机，我们描述了区分原初粒子种类的不同提议方法。在最后一部分中，我们概述了如何利用超高能宇宙线相互作用来探测超出电弱尺度的新物理。
引用
@article{arxiv.1104.0509,
title = {Ultrahigh Energy Cosmic Rays: Facts, Myths, and Legends},
author = {Luis Alfredo Anchordoqui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0509},
year = {2015}
}
备注
Lectures given at the 6th CERN-Latin-American School of High-Energy Physics, Natal, Brazil, March - April, 2011. (92 pages, 37 figures) Submitted for publication in a CERN Yellow Report. http://physicschool.web.cern.ch/PhysicSchool/CLASHEP/CLASHEP2011/}