当前位置: X-MOL 学术Science › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 × 10 18 eV
Science ( IF 56.9 ) Pub Date : 2017-09-21 , DOI: 10.1126/science.aan4338
, A. Aab 1 , P. Abreu 2 , M. Aglietta 3, 4 , I. Al Samarai 5 , I. F. M. Albuquerque 6 , I. Allekotte 7 , A. Almela 8, 9 , J. Alvarez Castillo 10 , J. Alvarez-Muñiz 11 , G. A. Anastasi 12, 13 , L. Anchordoqui 14 , B. Andrada 8 , S. Andringa 2 , C. Aramo 15 , F. Arqueros 16 , N. Arsene 17 , H. Asorey 7, 18 , P. Assis 2 , J. Aublin 5 , G. Avila 19, 20 , A. M. Badescu 21 , A. Balaceanu 22 , F. Barbato 23 , R. J. Barreira Luz 2 , J. J. Beatty 24 , K. H. Becker 25 , J. A. Bellido 26 , C. Berat 27 , M. E. Bertaina 4, 28 , X. Bertou 7 , P. L. Biermann 29 , P. Billoir 5 , J. Biteau 30 , S. G. Blaess 26 , A. Blanco 2 , J. Blazek 31 , C. Bleve 32, 33 , M. Boháčová 31 , D. Boncioli 13 , C. Bonifazi 34 , N. Borodai 35 , A. M. Botti 8, 36 , J. Brack 37 , I. Brancus 22 , T. Bretz 38 , A. Bridgeman 36 , F. L. Briechle 38 , P. Buchholz 39 , A. Bueno 40 , S. Buitink 1 , M. Buscemi 41, 42 , K. S. Caballero-Mora 43 , L. Caccianiga , A. Cancio 8, 9 , F. Canfora 1 , L. Caramete 17 , R. Caruso 41, 42 , A. Castellina 3, 4 , G. Cataldi 33 , L. Cazon 2 , A. G. Chavez 44 , J. A. Chinellato 45 , J. Chudoba 31 , R. W. Clay 26 , A. Cobos 8 , R. Colalillo 15, 23 , A. Coleman 46 , L. Collica 4 , M. R. Coluccia 32, 33 , R. Conceição 2 , G. Consolati 47 , F. Contreras 19, 20 , M. J. Cooper 26 , S. Coutu 46 , C. E. Covault 48 , J. Cronin 49 , S. D’Amico 33, 50 , B. Daniel 45 , S. Dasso 51, 52 , K. Daumiller 36 , B. R. Dawson 26 , R. M. de Almeida 53 , S. J. de Jong 1, 54 , G. De Mauro 1 , J. R. T. de Mello Neto 34 , I. De Mitri 32, 33 , J. de Oliveira 53 , V. de Souza 55 , J. Debatin 36 , O. Deligny 30 , C. Di Giulio 56, 57 , A. Di Matteo 13, 58 , M. L. Díaz Castro 45 , F. Diogo 2 , C. Dobrigkeit 45 , J. C. D’Olivo 10 , Q. Dorosti 39 , R. C. dos Anjos 59 , M. T. Dova 60 , A. Dundovic 61 , J. Ebr 31 , R. Engel 36 , M. Erdmann 38 , M. Erfani 39 , C. O. Escobar 62 , J. Espadanal 2 , A. Etchegoyen 8, 9 , H. Falcke 1, 54, 63 , G. Farrar 64 , A. C. Fauth 45 , N. Fazzini 62 , F. Fenu 28 , B. Fick 65 , J. M. Figueira 8 , A. Filipčič 66, 67 , O. Fratu 21 , M. M. Freire 68 , T. Fujii 49 , A. Fuster 8, 9 , R. Gaior 5 , B. García 69 , D. Garcia-Pinto 16 , F. Gaté 70 , H. Gemmeke 71 , A. Gherghel-Lascu 22 , P. L. Ghia 30 , U. Giaccari 34 , M. Giammarchi 72 , M. Giller 73 , D. Głas 74 , C. Glaser 38 , G. Golup 7 , M. Gómez Berisso 7 , P. F. Gómez Vitale 19, 20 , N. González 8, 36 , A. Gorgi 3, 4 , P. Gorham 75 , A. F. Grillo 13 , T. D. Grubb 26 , F. Guarino 15, 23 , G. P. Guedes 76 , M. R. Hampel 8 , P. Hansen 60 , D. Harari 7 , T. A. Harrison 26 , J. L. Harton 37 , A. Haungs 36 , T. Hebbeker 38 , D. Heck 36 , P. Heimann 39 , A. E. Herve 77 , G. C. Hill 26 , C. Hojvat 62 , E. Holt 8, 36 , P. Homola 35 , J. R. Hörandel 1, 54 , P. Horvath 78 , M. Hrabovský 78 , T. Huege 36 , J. Hulsman 8, 36 , A. Insolia 41, 42 , P. G. Isar 17 , I. Jandt 25 , S. Jansen 1, 54 , J. A. Johnsen 79 , M. Josebachuili 8 , J. Jurysek 31 , A. Kääpä 25 , O. Kambeitz 77 , K. H. Kampert 25 , I. Katkov 77 , B. Keilhauer 36 , N. Kemmerich 6 , E. Kemp 45 , J. Kemp 38 , R. M. Kieckhafer 65 , H. O. Klages 36 , M. Kleifges 71 , J. Kleinfeller 19 , R. Krause 38 , N. Krohm 25 , D. Kuempel 25, 38 , G. Kukec Mezek 67 , N. Kunka 71 , A. Kuotb Awad 36 , D. LaHurd 48 , M. Lauscher 38 , R. Legumina 73 , M. A. Leigui de Oliveira 80 , A. Letessier-Selvon 5 , I. Lhenry-Yvon 30 , K. Link 77 , D. Lo Presti 41 , L. Lopes 2 , R. López 81 , A. López Casado 11 , Q. Luce 30 , A. Lucero 8, 9 , M. Malacari 49 , M. Mallamaci 47, 72 , D. Mandat 31 , P. Mantsch 62 , A. G. Mariazzi 60 , I. C. Mariş 82 , G. Marsella 32, 33 , D. Martello 32, 33 , H. Martinez 83 , O. Martínez Bravo 81 , J. J. Masías Meza 52 , H. J. Mathes 36 , S. Mathys 25 , J. Matthews 84 , J. A. J. Matthews 85 , G. Matthiae 56, 57 , E. Mayotte 25 , P. O. Mazur 62 , C. Medina 79 , G. Medina-Tanco 10 , D. Melo 8 , A. Menshikov 71 , K.-D. Merenda 79 , S. Michal 78 , M. I. Micheletti 68 , L. Middendorf 38 , L. Miramonti 47, 72 , B. Mitrica 22 , D. Mockler 77 , S. Mollerach 7 , F. Montanet 27 , C. Morello 3, 4 , M. Mostafá 46 , A. L. Müller 8, 36 , G. Müller 38 , M. A. Muller 45, 86 , S. Müller 8, 36 , R. Mussa 4 , I. Naranjo 7 , L. Nellen 10 , P. H. Nguyen 26 , M. Niculescu-Oglinzanu 22 , M. Niechciol 39 , L. Niemietz 25 , T. Niggemann 38 , D. Nitz 65 , D. Nosek 87 , V. Novotny 87 , L. Nožka 78 , L. A. Núñez 18 , L. Ochilo 39 , F. Oikonomou 46 , A. Olinto 49 , M. Palatka 31 , J. Pallotta 88 , P. Papenbreer 25 , G. Parente 11 , A. Parra 81 , T. Paul 14, 89 , M. Pech 31 , F. Pedreira 11 , J. Pkala 35 , R. Pelayo 90 , J. Peña-Rodriguez 18 , L. A. S. Pereira 45 , M. Perlín 8 , L. Perrone 32, 33 , C. Peters 38 , S. Petrera 12, 13 , J. Phuntsok 46 , R. Piegaia 52 , T. Pierog 36 , P. Pieroni 52 , M. Pimenta 2 , V. Pirronello 41, 42 , M. Platino 8 , M. Plum 38 , C. Porowski 35 , R. R. Prado 55 , P. Privitera 49 , M. Prouza 31 , E. J. Quel 88 , S. Querchfeld 25 , S. Quinn 48 , R. Ramos-Pollan 18 , J. Rautenberg 25 , D. Ravignani 8 , B. Revenu 70 , J. Ridky 31 , F. Riehn 2 , M. Risse 39 , P. Ristori 88 , V. Rizi 13, 58 , W. Rodrigues de Carvalho 6 , G. Rodriguez Fernandez 56, 57 , J. Rodriguez Rojo 19 , D. Rogozin 36 , M. J. Roncoroni 8 , M. Roth 36 , E. Roulet 7 , A. C. Rovero 51 , P. Ruehl 39 , S. J. Saffi 26 , A. Saftoiu 22 , F. Salamida 58 , H. Salazar 81 , A. Saleh 67 , F. Salesa Greus 46 , G. Salina 57 , F. Sánchez 8 , P. Sanchez-Lucas 40 , E. M. Santos 6 , E. Santos 8 , F. Sarazin 79 , R. Sarmento 2 , C. A. Sarmiento 8 , R. Sato 19 , M. Schauer 25 , V. Scherini 33 , H. Schieler 36 , M. Schimp 25 , D. Schmidt 8, 36 , O. Scholten 91, 92 , P. Schovánek 31 , F. G. Schröder 36 , A. Schulz 77 , J. Schumacher 38 , S. J. Sciutto 60 , A. Segreto 42, 93 , M. Settimo 5 , A. Shadkam 84 , R. C. Shellard 94 , G. Sigl 61 , G. Silli 8, 36 , O. Sima 95 , A. Śmiałkowski 73 , R. Šmída 36 , G. R. Snow 96 , P. Sommers 46 , S. Sonntag 39 , J. Sorokin 26 , R. Squartini 19 , D. Stanca 22 , S. Stanič 67 , J. Stasielak 35 , P. Stassi 27 , F. Strafella 32, 33 , F. Suarez 8, 9 , M. Suarez Durán 18 , T. Sudholz 26 , T. Suomijärvi 30 , A. D. Supanitsky 51 , J. Šupík 78 , J. Swain 89 , Z. Szadkowski 74 , A. Taboada 77 , O. A. Taborda 7 , A. Tapia 8 , V. M. Theodoro 45 , C. Timmermans 1, 54 , C. J. Todero Peixoto 97 , L. Tomankova 36 , B. Tomé 2 , G. Torralba Elipe 11 , P. Travnicek 31 , M. Trini 67 , R. Ulrich 36 , M. Unger 36 , M. Urban 38 , J. F. Valdés Galicia 10 , I. Valiño 11 , L. Valore 15, 23 , G. van Aar 1 , P. van Bodegom 26 , A. M. van den Berg 91 , A. van Vliet 1 , E. Varela 81 , B. Vargas Cárdenas 10 , G. Varner 75 , R. A. Vázquez 11 , D. Veberič 36 , C. Ventura 34 , I. D. Vergara Quispe 60 , V. Verzi 57 , J. Vicha 31 , L. Villaseñor 44 , S. Vorobiov 67 , H. Wahlberg 60 , O. Wainberg 8, 9 , D. Walz 38 , A. A. Watson 98 , M. Weber 71 , A. Weindl 36 , L. Wiencke 79 , H. Wilczyński 35 , M. Wirtz 38 , D. Wittkowski 25 , B. Wundheiler 8 , L. Yang 67 , A. Yushkov 8 , E. Zas 11 , D. Zavrtanik 66, 67 , M. Zavrtanik 66, 67 , A. Zepeda 83 , B. Zimmermann 71 , M. Ziolkowski 39 , Z. Zong 30 , F. Zuccarello 41, 42
Affiliation  

High-energy particles are extragalactic Cosmic rays are high-energy particles arriving from space; some have energies far beyond those that human-made particle accelerators can achieve. The sources of higher-energy cosmic rays remain under debate, although we know that lower-energy cosmic rays come from the solar wind. The Pierre Auger Collaboration reports the observation of thousands of cosmic rays with ultrahigh energies of several exa–electron volts (about a Joule per particle), arriving in a slightly dipolar distribution (see the Perspective by Gallagher and Halzen). The direction of the rays indicates that the particles originated in other galaxies and not from nearby sources within our own Milky Way Galaxy. Science, this issue p. 1266; see also p. 1240 The highest-energy cosmic rays have a dipolar distribution, showing that they originate outside our Galaxy. Cosmic rays are atomic nuclei arriving from outer space that reach the highest energies observed in nature. Clues to their origin come from studying the distribution of their arrival directions. Using 3 × 104 cosmic rays with energies above 8 × 1018 electron volts, recorded with the Pierre Auger Observatory from a total exposure of 76,800 km2 sr year, we determined the existence of anisotropy in arrival directions. The anisotropy, detected at more than a 5.2σ level of significance, can be described by a dipole with an amplitude of 6.5−0.9+1.3 percent toward right ascension αd = 100 ± 10 degrees and declination δd = −24−13+12 degrees. That direction indicates an extragalactic origin for these ultrahigh-energy particles.

中文翻译:

8 × 10 18 eV 以上宇宙射线到达方向的大尺度各向异性观测

高能粒子是河外宇宙射线是来自太空的高能粒子;有些能量远远超过人造粒子加速器所能达到的能量。高能宇宙射线的来源仍在争论中,尽管我们知道低能宇宙射线来自太阳风。皮埃尔·奥格合作组织报告了对数以千计的宇宙射线的观测,这些宇宙射线的超高能量为几亿电子伏特(每个粒子约 1 焦耳),到达轻微的偶极分布(参见加拉格尔和哈尔森的观点)。射线的方向表明这些粒子起源于其他星系,而不是来自我们银河系附近的源。科学,这个问题 p。1266; 另见第。第1240章 能量最高的宇宙线是偶极分布的,表明它们起源于我们的银河系之外。宇宙射线是来自外太空的原子核,其能量达到自然界中观察到的最高能量。它们起源的线索来自于研究它们到达方向的分布。使用 3 × 104 能量高于 8 × 1018 电子伏特的宇宙射线,由皮埃尔俄歇天文台从 76,800 km2 sr 年的总暴露量中记录,我们确定了到达方向各向异性的存在。在超过 5.2σ 的显着性水平上检测到的各向异性可以用一个偶极子来描述,其振幅为 6.5-0.9+1.3% 朝赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度. 这个方向表明这些超高能粒子来自河外。宇宙射线是来自外太空的原子核,其能量达到自然界中观察到的最高能量。它们起源的线索来自于研究它们到达方向的分布。使用 3 × 104 能量高于 8 × 1018 电子伏特的宇宙射线,由皮埃尔俄歇天文台从 76,800 km2 sr 年的总暴露量中记录,我们确定了到达方向各向异性的存在。在超过 5.2σ 的显着性水平上检测到的各向异性可以用一个偶极子来描述,其振幅为 6.5-0.9+1.3% 朝赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度. 这个方向表明这些超高能粒子来自河外。宇宙射线是来自外太空的原子核,其能量达到自然界中观察到的最高能量。它们起源的线索来自于研究它们到达方向的分布。使用 3 × 104 能量高于 8 × 1018 电子伏特的宇宙射线,由皮埃尔俄歇天文台从 76,800 km2 sr 年的总暴露量中记录,我们确定了到达方向各向异性的存在。在超过 5.2σ 的显着性水平上检测到的各向异性可以用一个偶极子来描述,其振幅为 6.5-0.9+1.3% 朝赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度. 这个方向表明这些超高能粒子来自河外。使用 3 × 104 宇宙射线,其能量高于 8 × 1018 电子伏特,由皮埃尔俄歇天文台从 76,800 km2 sr 年的总暴露量中记录,我们确定了到达方向各向异性的存在。在超过 5.2σ 的显着性水平上检测到的各向异性可以用一个偶极子来描述,其振幅为 6.5-0.9+1.3% 朝赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度. 这个方向表明这些超高能粒子来自河外。使用 3 × 104 能量高于 8 × 1018 电子伏特的宇宙射线,由皮埃尔俄歇天文台从 76,800 km2 sr 年的总暴露量中记录,我们确定了到达方向各向异性的存在。在超过 5.2σ 的显着性水平上检测到的各向异性可以用一个偶极子来描述,该偶极子的振幅为 6.5-0.9+1.3% 朝赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度. 这个方向表明这些超高能粒子来自河外。可以用振幅为 6.5-0.9+1.3% 的偶极子向赤经 αd = 100 ± 10 度和赤纬 δd = -24-13+12 度描述。这个方向表明这些超高能粒子来自河外。可以用振幅为 6.5-0.9+1.3% 的偶极子来描述,朝向赤经 αd = 100 ± 10 度,赤纬 δd = -24-13+12 度。这个方向表明这些超高能粒子来自河外。
更新日期:2017-09-21
down
wechat
bug