Extragalaktisk kosmisk stråle

Energispektrumet för kosmiska strålar.

Extragalaktiska kosmiska strålar är mycket högenergipartiklar som strömmar in i solsystemet från bortom Vintergatans galax. Medan vid låga energier kommer majoriteten av de kosmiska strålarna i galaxen (som från supernovarester ), vid höga energier domineras det kosmiska strålspektrat av dessa extragalaktiska kosmiska strålar. Den exakta energin vid vilken övergången från galaktisk till extragalaktisk kosmisk strålning sker är inte klar, men den ligger i intervallet 10 17 till 10 18 eV .

Observation

En 3D-simulering av luftduschen skapad av en 1 TeV-proton som träffar atmosfären, från COSMUS-gruppen vid University of Chicago. Marken som visas är ett område på 8 km x 8 km.

Observationen av extragalaktiska kosmiska strålar kräver detektorer med en extremt stor yta, på grund av det mycket begränsade flödet. Som ett resultat upptäcks extragalaktiska kosmiska strålar i allmänhet med markbaserade observatorier, med hjälp av de omfattande luftskurar de skapar. Dessa markbaserade observatorier kan vara antingen ytdetektorer, som observerar luftduschpartiklarna som når marken, eller luftfluorescensdetektorer (även kallade "flugöga"-detektorer), som observerar fluorescensen som orsakas av interaktionen mellan de laddade luftduschpartiklarna med atmosfären. I båda fallen är det slutliga målet att hitta massan och energin hos den primära kosmiska strålen som skapade duschen. Ytdetektorer åstadkommer detta genom att mäta densiteten av partiklar vid marken, medan fluorescensdetektorer gör det genom att mäta duschdjupet (det djup från toppen av atmosfären där det maximala antalet partiklar finns i duschen). De två observatorier för kosmisk strålning med hög energi, Pierre Auger Observatory och Telescope Array, är hybriddetektorer som använder båda dessa metoder. Denna hybridmetodik möjliggör en fullständig tredimensionell rekonstruktion av luftduschen och ger mycket bättre riktningsinformation samt mer exakt bestämning av typen och energin hos den primära kosmiska strålen än någon av teknikerna för sig.

Pierre Augers observatorium

Pierre Auger-observatoriet, som ligger i Mendoza-provinsen i Argentina, består av 1660 ytdetektorer, var och en åtskilda av 1,5 km och täcker en total yta på 3000 km 2, och 27 fluorescensdetektorer på 4 olika platser med utsikt över ytdetektorerna. Observatoriet har varit i drift sedan 2004 och började fungera med full kapacitet 2008 när bygget var klart. Ytdetektorerna är vatten Cherenkov-detektorer , varje detektor är en tank med en diameter på 3,6 m. Ett av Pierre Auger-observatoriets mest anmärkningsvärda resultat är upptäckten av en dipolanisotropi i ankomstriktningarna för kosmiska strålar med energi större än 8 x 10 18 eV , vilket var den första avgörande indikationen på deras extragalaktiska ursprung.

Teleskop Array

Telescope Array ligger i delstaten Utah i USA och består av 507 ytdetektorer åtskilda med 1,2 km och täcker en total yta på 700 km 2 samt 3 fluorescensdetektorstationer med 12-14 fluorescensdetektorer vid varje station. Telescope Array konstruerades av ett samarbete mellan de team som tidigare drev Akeno Giant Air Shower Array (AGASA), som var en ytdetektoruppsättning i Japan, och High Resolution Fly's Eye (HiRes), som var en luftfluorescensdetektor som också var placerad i Utah. Telescope Array designades ursprungligen för att detektera kosmiska strålar med energi över 10 19 eV, men en förlängning av projektet, Telescope Array Low Energy extension (TALE) pågår för närvarande och kommer att möjliggöra observation av kosmiska strålar med energier över 3 x 10 16 eV

Spektrum och sammansättning

Energispektrum av kosmiska strålar med energi större än 2,5 x 10 18 eV från data observerade av Pierre Auger Observatory

Två tydliga och sedan länge kända kännetecken för spektrumet av extragalaktiska kosmiska strålar är "ankeln", som är en utplattadning av spektrumet vid cirka 5 x 10 18 eV, och undertryckande av det kosmiska strålflödet vid höga energier (över cirka 4 x 10 19 eV). På senare tid observerade Pierre Auger-observatoriet också en brantare av det kosmiska strålspektrumet ovanför fotleden, före den branta avskärningen över 10 19 eV (se figur). Spektrum som mäts av Pierre Auger-observatoriet verkar inte bero på ankomstriktningen för de kosmiska strålarna. Det finns dock vissa skillnader mellan spektrumet (särskilt den energi vid vilken undertryckandet av flödet sker) som mäts av Pierre Auger-observatoriet på södra halvklotet och Telescope Array på norra halvklotet. Det är oklart om detta är resultatet av ett okänt systematiskt fel eller en sann skillnad mellan de kosmiska strålarna som anländer till norra och södra halvklotet.

Tolkningen av dessa egenskaper hos det kosmiska strålspektrumet beror på detaljerna i den antagna modellen. Historiskt sett tolkas fotleden som den energi vid vilken det branta galaktiska kosmiska strålspektrumet övergår till ett platt extragalaktiskt spektrum. Men diffusiv chockacceleration i supernovarester, som är den dominerande källan till kosmisk strålning under 10 15 eV, kan accelerera protoner endast upp till 3 x 10 15 eV och järn upp till 8 x 10 16 eV. Det måste alltså finnas ytterligare en källa för galaktiska kosmiska strålar upp till omkring 10 18 eV. Å andra sidan antar 'dip'-modellen att övergången mellan galaktisk och extragalaktisk kosmisk strålning sker vid cirka 10 17 eV. Denna modell antar att extragalaktiska kosmiska strålar är sammansatta rent av protoner, och fotleden tolkas som att den beror på parproduktion som härrör från interaktioner av kosmiska strålar med den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB). Detta undertrycker det kosmiska strålflödet och orsakar därmed en tillplattad spektrum. Äldre data, såväl som nyare data från Telescope Array gynnar en ren protonsammansättning. Nya Auger-data tyder dock på en sammansättning som domineras av lätta element till 2 x 10 18 eV, men som blir allt mer dominerad av tyngre element med ökande energi. I detta fall behövs en källa för protonerna under 2 x 10 18 eV.

Undertryckandet av flöde vid höga energier antas generellt bero på Greisen-Zatsepin-Kuz'min-effekten (GZK) när det gäller protoner, eller på grund av fotodisintegration av CMB (Gerasimova-Rozental- eller GR-effekten) i fallet med tunga kärnor. Men det kan också bero på källornas natur, det vill säga på grund av den maximala energin till vilken källor kan accelerera kosmiska strålar.

Som nämnts ovan ger Telescope Array och Pierre Auger Observatory olika resultat för den mest sannolika sammansättningen. Men de data som används för att sluta sig till sammansättningen från dessa två observatorier är konsekventa när alla systematiska effekter har tagits med i beräkningen. Sammansättningen av extragalaktiska kosmiska strålar är alltså fortfarande tvetydig

Ursprung

Till skillnad från sol- eller galaktiska kosmiska strålar , är lite känt om ursprunget till extragalaktiska kosmiska strålar. Detta beror till stor del på brist på statistik: endast cirka 1 extragalaktisk kosmisk strålpartikel per kvadratkilometer och år når jordens yta (se figur). De möjliga källorna till dessa kosmiska strålar måste uppfylla Hillas-kriteriet,

där E är partikelns energi, q dess elektriska laddning, B är magnetfältet i källan och R källans storlek. Detta kriterium kommer från det faktum att för att en partikel ska kunna accelereras till en given energi måste dess Larmor-radie vara mindre än storleken på det accelererande området. När väl partikelns Larmor-radie är större än storleken på det accelererande området, flyr den och får inte mer energi. Som en konsekvens av detta kan tyngre kärnor (med ett större antal protoner), om de finns, accelereras till högre energier än protoner inom samma källa.

Aktiva galaktiska kärnor

Bild av en aktiv galaktisk kärna i den aktiva galaxen M87 .

  Aktiva galaktiska kärnor (AGN) är välkända för att vara några av de mest energiska objekten i universum och anses därför ofta vara kandidater för produktion av extragalaktiska kosmiska strålar. Med tanke på deras extremt höga ljusstyrka kan AGN accelerera kosmiska strålar till de energier som krävs även om bara 1/1000 av deras energi används för denna acceleration. Det finns visst observationsstöd för denna hypotes. Analys av mätningar av kosmisk strålning med Pierre Auger-observatoriet tyder på en korrelation mellan ankomstriktningarna för kosmiska strålar med de högsta energierna på mer än 5×10 19 eV och positionerna för närliggande aktiva galaxer. Under 2017 IceCube en högenergineutrino med energi 290 TeV vars riktning överensstämde med en flammande blazar , TXS 0506-056 , vilket stärkte fallet för AGN som en källa till extragalaktiska kosmiska strålar. Eftersom högenergineutriner antas komma från sönderfallet av pioner som produceras genom interaktionen av motsvarande högenergiprotoner med den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) (fotopionproduktion), eller från fotosönderfallet av energikärnor, och eftersom neutriner färdas i huvudsak obehindrat genom universum, kan de spåras tillbaka till källan till kosmiska strålar med hög energi.

Kluster av galaxer

En multivåglängdsbild av galaxhopen Abell 1689, med röntgen (lila) och optisk (gul) data. Den diffusa röntgenstrålningen uppstår från det heta intraklustermediet

Galaxkluster samlar kontinuerligt gas och galaxer från filament i det kosmiska nätet. När den kalla gasen som ansamlas faller in i det heta intraklustermediet , ger det upphov till stötar i utkanten av klustret, vilket skulle kunna accelerera kosmiska strålar genom den diffusiva chockaccelerationsmekanismen. Storskaliga radiohalos och radioreliker , som förväntas bero på synkrotronemission från relativistiska elektroner, visar att kluster är värd för högenergipartiklar. Studier har funnit att stötar i kluster kan accelerera järnkärnor till 10 20 eV, vilket är nästan lika mycket som de mest energiska kosmiska strålarna som observerats av Pierre Auger-observatoriet. Men om kluster accelererar protoner eller kärnor till så höga energier, bör de också producera gammastrålning på grund av interaktionen mellan högenergipartiklarna och intraklustermediet. Denna gammastrålning har ännu inte observerats, vilket är svårt att förklara.

Gammastrålning

Gammastrålningskurar (GRB) föreslogs ursprungligen som en möjlig källa till extragalaktisk kosmisk strålning eftersom energin som krävs för att producera det observerade flödet av kosmisk strålning var liknande deras typiska ljusstyrka i γ-strålar, och eftersom de kunde accelerera protoner till energier på 10 20 eV genom diffusiv stötacceleration. Långa gammastrålningskurar (GRB) är särskilt intressanta som möjliga källor till extragalaktiska kosmiska strålar i ljuset av bevisen för en tyngre sammansättning vid högre energier. Långa GRB är förknippade med döden av massiva stjärnor, som är välkända för att producera tunga grundämnen. Men i det här fallet skulle många av de tunga kärnorna vara fotosönderfallna, vilket leder till avsevärda neutrinonemissioner som också är associerade med GRB, vilket inte har observerats. Vissa studier har föreslagit att en specifik population av GRB:er känd som lågljusstyrka GRB:er kan lösa detta, eftersom den lägre ljusstyrkan skulle leda till mindre fotodissociation och neutrinoproduktion. Dessa GRB:er med låg ljusstyrka kan också samtidigt stå för de observerade högenergineutrinerna. Men det har också hävdats att dessa lågljusstyrka GRB:er inte är tillräckligt energiska för att vara en viktig källa till kosmiska strålar med hög energi.

Neutronstjärnor

Neutronstjärnor bildas från kärnkollapsen av massiva stjärnor, och som med GRB kan de vara en källa till tunga kärnor. I modeller med neutronstjärnor - speciellt unga pulsarer eller magnetarer - som källa till extragalaktiska kosmiska strålar, avlägsnas tunga element (främst järn) från objektets yta av det elektriska fält som skapas av den magnetiserade neutronstjärnans snabba rotation. Samma elektriska fält kan accelerera järnkärnor upp till 10 20 eV. Fotosönderfallet av de tunga kärnorna skulle producera lättare grundämnen med lägre energier, vilket matchar observationerna från Pierre Auger-observatoriet. I det här scenariot kan de kosmiska strålarna som accelereras av neutronstjärnor i Vintergatan fylla i "övergångsregionen" mellan galaktiska kosmiska strålar som produceras i supernovarester och extragalaktiska kosmiska strålar.

Se även

  1. ^   Aloisio, R.; Berezinsky, V.; Gazizov, A. (december 2012). "Övergång från galaktisk till extragalaktisk kosmisk strålning" . Astropartikelfysik . 39–40: 129–143. arXiv : 1211.0494 . Bibcode : 2012APh....39..129A . doi : 10.1016/j.astropartphys.2012.09.007 . S2CID 9266571 .
  2. ^ "HiRes - den högupplösta flugans öga Ultra High Energy Cosmic Ray Observatory" . www.cosmic-ray.org . Hämtad 2021-04-28 .
  3. ^   Kampert, Karl-Heinz; Unger, Michael (maj 2012). "Mätningar av den kosmiska strålens sammansättning med luftduschexperiment". Astropartikelfysik . 35 (10): 660–678. arXiv : 1201.0018 . Bibcode : 2012APh....35..660K . doi : 10.1016/j.astropartphys.2012.02.004 . S2CID 118540292 .
  4. ^   Sommers, Paul (1995-08-01). "Förmågan hos en gigantisk hybrid luftduschdetektor" . Astropartikelfysik . 3 (4): 349–360. Bibcode : 1995APh.....3..349S . doi : 10.1016/0927-6505(95)00013-7 . ISSN 0927-6505 .
  5. ^ "Auger Hybrid Detector" . www.auger.org . Hämtad 2021-04-28 .
  6. ^ Pierre Auger-samarbetet (oktober 2015). "Pierre Augers kosmiska strålobservatorium" . Kärntekniska instrument och metoder inom fysikforskning Avsnitt A: Acceleratorer, spektrometrar, detektorer och tillhörande utrustning . 798 : 172–213. arXiv : 1502.01323 . Bibcode : 2015NIMPA.798..172P . doi : 10.1016/j.nima.2015.06.058 .
  7. ^    Pierre Auger-samarbetet; Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Samarai, I. Al; Albuquerque, IFM; Allekotte, I.; Almela, A.; Castillo, J. Alvarez; Alvarez-Muñiz, J.; Anastasi, GA (2017-09-22). "Observation av en storskalig anisotropi i ankomstriktningarna för kosmiska strålar över $8 \times 10^{18}$ eV" . Vetenskap . 357 (6357): 1266–1270. arXiv : 1709.07321 . doi : 10.1126/science.aan4338 . ISSN 0036-8075 . PMID 28935800 .
  8. ^    Pierre Auger-samarbetet; Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albuquerque, IFM; Albury, JM; Allekotte, I.; Almela, A.; Castillo, J. Alvarez; Alvarez-Muñiz, J.; Anastasi, GA (2018-11-13). "Storskaliga kosmiska strålningsanisotropier över 4 EeV uppmätt av Pierre Auger-observatoriet". The Astrophysical Journal . 868 (1): 4. arXiv : 1808.03579 . Bibcode : 2018ApJ...868....4A . doi : 10.3847/1538-4357/aae689 . hdl : 2434/605925 . ISSN 1538-4357 . S2CID 84836470 .
  9. ^   Abu-Zayyad, T.; et al. (2012-10-11). "Ytdetektoruppsättningen av Telescope Array-experimentet" . Kärntekniska instrument och metoder inom fysikforskning Avsnitt A: Acceleratorer, spektrometrar, detektorer och tillhörande utrustning . 689 : 87–97. arXiv : 1201.4964 . Bibcode : 2012NIMPA.689...87A . doi : 10.1016/j.nima.2012.05.079 . ISSN 0168-9002 .
  10. ^   Kawai, H.; Yoshida, S.; Yoshii, H.; Tanaka, K.; Cohen, F.; Fukushima, M.; Hayashida, N.; Hiyama, K.; Ikeda, D.; Kido, E.; Kondo, Y. (januari 2008). "Telescope Array Experiment" . Kärnfysik B-Proceedings Supplements . 175–176: 221–226. Bibcode : 2008NuPhS.175..221K . doi : 10.1016/j.nuclphysbps.2007.11.002 . S2CID 53604164 .
  11. ^ "Teleskoparray" . www.telescopearray.org . Hämtad 2021-04-28 .
  12. ^   Ogio, Shoichi (2018-01-18). "Telescope Array Low energy Extension: TALE" . Proceedings of 2016 International Conference on Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECR2016) . JPS konferenshandlingar. Kyoto, Japan: Journal of the Physical Society of Japan. 19 : 011026. Bibcode : 2018uhec.confa1026O . doi : 10.7566/JPSCP.19.011026 . ISBN 978-4-89027-126-9 .
  13. ^   Pierre Auger-samarbetet; Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albury, JM; Allekotte, I.; Almela, A.; Alvarez Castillo, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Alves Batista, R.; Anastasi, GA (2020-09-16). "Funktioner i energispektrumet för kosmiska strålar över $2,5\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{18}\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$ med Pierre Auger Observatory" . Fysiska granskningsbrev . 125 (12): 121106. doi : 10.1103/PhysRevLett.125.121106 . PMID 33016715 .
  14. ^   Abbasi, RU; et al. (2005-07-21). "Observation av fotleden och bevis för ett högenergiavbrott i det kosmiska strålspektrumet" . Fysik Bokstäver B . 619 (3–4): 271–280. arXiv : astro-ph/0501317 . Bibcode : 2005PhLB..619..271A . doi : 10.1016/j.physletb.2005.05.064 . ISSN 0370-2693 .
  15. ^     HiRes Collaboration (2008-03-10). "Första observationen av Greisen-Zatsepin-Kuzmin-förtrycket". Fysiska granskningsbrev . 100 (10): 101101. arXiv : astro-ph/0703099 . Bibcode : 2008PhRvL.100j1101A . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.101101 . ISSN 0031-9007 . PMID 18352170 . S2CID 118960558 .
  16. ^     Pierre Auger-samarbetet (2008-08-04). "Observation av undertryckandet av flödet av kosmiska strålar över 4x10^19eV". Fysiska granskningsbrev . 101 (6): 061101. arXiv : 0806.4302 . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.061101 . hdl : 2440/47607 . ISSN 0031-9007 . PMID 18764444 . S2CID 118478479 .
  17. ^   Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albury, JM; Allekotte, I.; Almela, A.; Alvarez Castillo, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Alves Batista, R.; Anastasi, GA; Anchordoqui, L. (2020-09-16). "Mätning av energispektrumet för kosmisk strålning över 2,5 × 10 18 eV med hjälp av Pierre Auger Observatory" . Fysisk granskning D . 102 (6): 062005. arXiv : 2008.06486 . Bibcode : 2020PhRvD.102f2005A . doi : 10.1103/PhysRevD.102.062005 . ISSN 2470-0010 .
  18. ^    Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albury, JM; Allekotte, I.; Almela, A.; Alvarez Castillo, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Alves Batista, R.; Anastasi, GA; Anchordoqui, L. (2020-09-16). "Funktioner i energispektrumet för kosmiska strålar över 2,5 × 10 18 eV med hjälp av Pierre Auger-observatoriet" . Fysiska granskningsbrev . 125 (12): 121106. arXiv : 2008.06488 . Bibcode : 2020PhRvL.125l1106A . doi : 10.1103/PhysRevLett.125.121106 . ISSN 0031-9007 . PMID 33016715 .
  19. ^ a b   Abbasi, R.; Bellido, J.; Belz, J.; de Souza, V.; Hanlon, W.; Ikeda, D.; Lundquist, JP; Sokolsky, P.; Stroman, T.; Tameda, Y.; Tsunesada, Y. (2016-04-06). "Rapport från arbetsgruppen för sammansättningen av kosmiska strålar med ultrahög energi" . Proceedings of International Symposium for Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECR2014) : 010016. arXiv : 1503.07540 . Bibcode : 2016uhec.confa0016A . doi : 10.7566/JPSCP.9.010016 . ISBN 978-4-89027-113-9 .
  20. ^ a b   Aloisio, R.; Berezinsky, V.; Gazizov, A. (december 2012). "Övergång från galaktisk till extragalaktisk kosmisk strålning" . Astropartikelfysik . 39–40: 129–143. arXiv : 1211.0494 . Bibcode : 2012APh....39..129A . doi : 10.1016/j.astropartphys.2012.09.007 . S2CID 9266571 .
  21. ^    De Marco, Daniel; Stanev, Todor (2005-10-13). "Om formen av UHE kosmiska strålspektrum". Fysisk granskning D . 72 (8): 081301. arXiv : astro-ph/0506318 . doi : 10.1103/PhysRevD.72.081301 . ISSN 1550-7998 . S2CID 118149419 .
  22. ^   Berezinsky, V.; Gazizov, AZ; Grigorieva, SI (2005-04-21). "Dopp i UHECR-spektrum som signatur för protoninteraktion med CMB" . Fysik Bokstäver B . 612 (3–4): 147–153. arXiv : astro-ph/0502550 . doi : 10.1016/j.physletb.2005.02.058 . ISSN 0370-2693 .
  23. ^ Rachen, Joerg P.; Stanev, Todor; Biermann, Peter L. (1993-02-04). "Extragalactic ultra hög energi kosmiska strålar, II. Jämförelse med experimentella data". Astron. Astrofys . 273 : 377. arXiv : astro-ph/9302005 . Bibcode : 1993A&A...273..377R .
  24. ^ Hanlon, William (2019-08-04). "Telescope Array 10 Year Composition". 36:e internationella kosmiska strålkonferensen (Icrc2019) . 36 : 280. arXiv : 1908.01356 . Bibcode : 2019ICRC...36..280H .
  25. ^   Pierre Auger Collaboration (2014-12-31). "Djup av maximalt luftduschprofiler vid Pierre Auger-observatoriet: Mätningar vid energier över 10^17,8 eV" . Fysisk granskning D . 90 (12): 122005. arXiv : 1409.4809 . Bibcode : 2014PhRvD..90l2005A . doi : 10.1103/PhysRevD.90.122005 . ISSN 1550-7998 .
  26. ^     Watson, AA (2014-02-19). "Kosmiska strålar med hög energi och Greisen-Zatsepin-Kuz'min-effekten" . Rapporter om framsteg i fysik . 77 (3): 036901. arXiv : 1310.0325 . Bibcode : 2014RPPh...77c6901W . doi : 10.1088/0034-4885/77/3/036901 . ISSN 0034-4885 . PMID 24552650 . S2CID 20408181 .
  27. ^   Hillas, AM (september 1984). "Ursprunget till kosmiska strålar med ultrahög energi" . Årlig översyn av astronomi och astrofysik . 22 (1): 425–444. Bibcode : 1984ARA&A..22..425H . doi : 10.1146/annurev.aa.22.090184.002233 . ISSN 0066-4146 .
  28. ^     Pierre Auger-samarbetet; Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Allison, P.; Alvarez, C.; Alvarez-Muniz, J. (2007-11-09). "Korrelation av de kosmiska strålarna med högsta energi med närliggande extragalaktiska objekt" . Vetenskap . 318 (5852): 938–943. arXiv : 0711.2256 . Bibcode : 2007Sci...318..938P . doi : 10.1126/science.1151124 . ISSN 0036-8075 . PMID 17991855 . S2CID 118376969 .
  29. ^    IceCube-samarbetet; Fermi-LAT; MAGI; VIG; ASAS-SN; HAWC; HESS; VÄSENTLIG; Kanata; Kiso; Kapteyn (2018-07-13). "Multimenger-observationer av en flammande blazar som sammanfaller med högenergineutrino IceCube-170922A" . Vetenskap . 361 (6398): eaat1378. arXiv : 1807.08816 . Bibcode : 2018Sci...361.1378I . doi : 10.1126/science.aat1378 . ISSN 0036-8075 . PMID 30002226 .
  30. ^    Hong, Sungwook E.; Ryu, Dongsu; Kang, Hyesung; Cen, Renyue (2014-04-03). "Chockvågor och kosmisk strålacceleration i utkanten av galaxkluster". The Astrophysical Journal . 785 (2): 133. arXiv : 1403.1420 . Bibcode : 2014ApJ...785..133H . doi : 10.1088/0004-637X/785/2/133 . ISSN 0004-637X . S2CID 73590389 .
  31. ^    Ferrari, C.; Govoni, F.; Schindler, S.; Bykov, AM; Rephaeli, Y. (februari 2008). "Observationer av utökad radioemission i kluster". Rymdvetenskap recensioner . 134 (1–4): 93–118. arXiv : 0801.0985 . Bibcode : 2008SSRv..134...93F . doi : 10.1007/s11214-008-9311-x . ISSN 0038-6308 . S2CID 18428157 .
  32. ^    Brunetti, G.; Jones, TW (april 2014). "Kosmiska strålar i galaxhopar och deras icke-termiska emission". International Journal of Modern Physics D . 23 (4): 1430007–1430098. arXiv : 1401.7519 . Bibcode : 2014IJMPD..2330007B . doi : 10.1142/S0218271814300079 . ISSN 0218-2718 . S2CID 119308380 .
  33. ^   Vannoni, G.; Aharonian, FA; Gabici, S.; Kelner, SR; Prosekin, A. (2011-12-01). "Acceleration och strålning av ultrahögenergiprotoner i galaxhopar" . Astronomi & Astrofysik . 536 : A56. arXiv : 0910.5715 . Bibcode : 2011A&A...536A..56V . doi : 10.1051/0004-6361/200913568 . ISSN 0004-6361 .
  34. ^    Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albury, JM; Allekotte, I.; Almela, A.; Alvarez Castillo, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Alves Batista, R.; Anastasi, GA; Anchordoqui, L. (2020-09-16). "Funktioner i energispektrumet för kosmiska strålar över 2,5 × 10 18 eV med hjälp av Pierre Auger-observatoriet" . Fysiska granskningsbrev . 125 (12): 121106. arXiv : 2008.06488 . Bibcode : 2020PhRvL.125l1106A . doi : 10.1103/PhysRevLett.125.121106 . ISSN 0031-9007 . PMID 33016715 .
  35. ^    Berezinsky, VS; Blasi, P.; Ptuskin, VS (oktober 1997). "Kluster av galaxer som ett förvaringsrum för kosmiska strålar". The Astrophysical Journal . 487 (2): 529–535. arXiv : astro-ph/9609048 . Bibcode : 1997ApJ...487..529B . doi : 10.1086/304622 . ISSN 0004-637X . S2CID 12525472 .
  36. ^    Wittor, Denis (maj 2021). "Om utmaningarna med Cosmic-Ray Proton Shock Acceleration i Intracluster Medium". Ny astronomi . 85 : 101550. arXiv : 2102.08059 . Bibcode : 2021NewA...8501550W . doi : 10.1016/j.newest.2020.101550 . ISSN 1384-1076 . S2CID 229413947 .
  37. ^     Waxman, Eli (1995-07-17). "Kosmologiska gammastrålar och de kosmiska strålarna med högsta energi". Fysiska granskningsbrev . 75 (3): 386–389. arXiv : astro-ph/9505082 . Bibcode : 1995PhRvL..75..386W . doi : 10.1103/PhysRevLett.75.386 . ISSN 0031-9007 . PMID 10060008 . S2CID 9827099 .
  38. ^ Hjorth, Jens; Bloom, Joshua S. (2012). "The Gamma-Ray Burst - Supernova Connection". I C. Kouveliotou; RAMJ Wijers; SE Woosley (red.). Gammastrålning . Cambridge Astrophysics-serien. Vol. 51. Cambridge University Press. s. 169–190. arXiv : 1104.2274 .
  39. ^     IceCube-samarbete; Abbasi, R.; Abdou, Y.; Abu-Zayyad, T.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Auffenberg, J. (april 2012). "En frånvaro av neutriner associerade med kosmisk strålacceleration i gammastrålning". Naturen . 484 (7394): 351–354. arXiv : 1204.4219 . doi : 10.1038/nature11068 . ISSN 0028-0836 . PMID 22517161 . S2CID 205228690 .
  40. ^   Boncioli, Denise; Biehl, Daniel; Winter, Walter (2019-02-14). "Om det gemensamma ursprunget för kosmiska strålar över ankeln och diffusa neutriner vid de högsta energierna från gammastrålningsutbrott med låg luminositet" . The Astrophysical Journal . 872 (1): 110. arXiv : 1808.07481 . Bibcode : 2019ApJ...872..110B . doi : 10.3847/1538-4357/aafda7 . ISSN 1538-4357 .
  41. ^    Yoshida, Shigeru; Murase, Kohta (2020-10-21). "Begränsande fotohadroniska scenarier för det enhetliga ursprunget för IceCube-neutriner och ultrahögenergi kosmiska strålar". Fysisk granskning D . 102 (8): 083023. arXiv : 2007.09276 . Bibcode : 2020PhRvD.102h3023Y . doi : 10.1103/PhysRevD.102.083023 . ISSN 2470-0010 . S2CID 220646878 .
  42. ^    Samuelsson, Filip; Bégué, Damien; Ryde, Felix; Pe'er, Asaf; Murase, Kohta (2020-10-23). "Begränsa gammastrålning med låg ljusstyrka som kosmiska strålkällor med ultrahög energi med GRB 060218 som proxy". The Astrophysical Journal . 902 (2): 148. arXiv : 2005.02417 . Bibcode : 2020ApJ...902..148S . doi : 10.3847/1538-4357/abb60c . ISSN 1538-4357 . S2CID 218516915 .
  43. ^ a b    Blasi, P.; Epstein, RI; Olinto, AV (2000-04-20). "Ultra-högenergi kosmiska strålar från unga neutronstjärnvindar". The Astrophysical Journal . 533 (2): L123–L126. arXiv : astro-ph/9912240 . Bibcode : 2000ApJ...533L.123B . doi : 10.1086/312626 . PMID 10770705 . S2CID 6026463 .
  44. ^    Fang, Ke; Kotera, Kumiko; Olinto, Angela V. (april 2012). "Nyfödda pulsarer som källor till kosmiska strålar med ultrahög energi" . The Astrophysical Journal . 750 (2): 118. arXiv : 1201.5197 . Bibcode : 2012ApJ...750..118F . doi : 10.1088/0004-637X/750/2/118 . ISSN 0004-637X . S2CID 9129110 .
  45. ^    Fang, Ke; Kotera, Kumiko; Olinto, Angela V. (2013-03-11). "Ultrahigh Energy Cosmic Ray Nuclei från extragalaktiska pulsarer och effekten av deras galaktiska motsvarigheter". Journal of Cosmology and Astropartikelfysik . 2013 (3): 010. arXiv : 1302.4482 . Bibcode : 2013JCAP...03..010F . doi : 10.1088/1475-7516/2013/03/010 . ISSN 1475-7516 . S2CID 118721122 .