从超高能宇宙射线各向异性观测中可以学到什么 第二篇：中等尺度各向异性

通过分析现有关于超高能宇宙射线(UHECR)在中等角尺度上各向异性的数据，我们考察了它们在多大程度上可用于约束这些粒子的起源，以及从具有更高曝光量的新一代观测站中能获得什么。我们针对广泛的情景模拟了逼真的 UHECR 天图，假设 UHECR 源的分布遵循宇宙中物质的分布，并考虑可能的偏倚。我们生成了大量数据集，对其应用了近期 Auger 与 TA 合作组使用的类似分析。我们发现：i) 所研究的情景可轻易解释 Auger 与 TA 报道的各向异性显著性；ii) Auger 数据中流量超出最大值的方向与多数模拟中该方向不同；iii) 对于用相同天体物理情景模拟的数据集，通过 Auger 似然分析拒绝各向同性假说的显著性，在用以建模信号的“所有星系”或“星暴”星系中可最大，取决于所用 GMF 模型；iv) 各向异性图样的能量演化研究可提供关于 UHECR 起源的新见解；v) Auger 数据集中 8 EeV 以上最显著流量超出的方向在 32 EeV 以上数据集中基本消失；vi) 这在我们的模拟中非常罕见，可能指向所研究情景中某些一般性假设的失效，例如踝点以上流量中单一类型源的主导，且具有基本相同的成分与能谱；vii) 从 10 EeV 到最高能量的能量演化的有意义测量需要统计量的显著增加。