理解银河系宇宙线各向异性的相位反转

能谱与各向异性是探索宇宙线起源的重要探针。近期测量表明，在相似能量处，能谱与能量依赖的各向异性中均存在复杂而有趣的结构，表明这些结构具有共同起源。尤为有趣的现象是偶极各向异性的相位发生反转，这对理论建模提出了挑战。本工作中，我们首次指出，在约 $100$ GeV 能量处偶极各向异性可能存在额外的相位反转，这由若干地下μ子探测器以及 Fermi 卫星的首次直接测量所暗示，并与数百 GV 的能谱硬化相吻合。我们提出，这两个相位反转，连同振幅与能谱的能量演化，可由叠加在弥漫背景上的近源自然地解释。由此，能谱与各向异性可理解为该模型的标量分量与矢量分量，而两次相位反转恰好刻画了近源与背景之间宇宙线流竞争的此消彼长。宇宙线流沿本地大尺度磁场的排列可能在调节宇宙线传播中起重要但次主导的作用。由空间探测器在低能段及空气簇射实验在高能段对单一成分各向异性演化的更精确测量，对进一步检验该图景至关重要。