Explanation for the TeV-PeV Cosmic Ray Anisotropies at Small Angular Scales

被引:0
作者
Giacinti, Gwenael [1 ]
Sigl, Guenter [2 ]
机构
[1] Univ Oxford, Clarendon Lab, Parks Rd, Oxford OX1 3PU, England
[2] Univ Hamburg, Inst Theoret Phys 2, Hamburg, Germany
来源
HIGH ENERGY GAMMA-RAY ASTRONOMY | 2012年 / 1505卷
基金
欧洲研究理事会;
关键词
Galactic cosmic rays; cosmic ray anisotropies; interstellar magnetic fields; MILAGRO HOT-SPOTS; INTERSTELLAR TURBULENCE; MAGNETIC RECONNECTION; SCINTILLATIONS; ICECUBE; NUCLEI;
D O I
10.1063/1.4772296
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Anisotropies have been observed in the TeV-PeV cosmic ray (CR) flux at Earth, both at large and small angular scales. While the CR diffusion approximation predicts a dipole amplitude comparable to that observed (approximate to 10(-3)), it cannot explain anisotropies at smaller scales. In this work, we demonstrate that energy dependent smaller scale anisotropies necessarily appear on the sky, provided a large scale anisotropy exists [1]. They are due to the local turbulent magnetic field configuration within the CR scattering length.
引用
收藏
页码:458 / 461
页数:4
相关论文
共 35 条
[1]   OBSERVATION OF ANISOTROPY IN THE GALACTIC COSMIC-RAY ARRIVAL DIRECTIONS AT 400 TeV WITH ICECUBE [J].
Abbasi, R. ;
Abdou, Y. ;
Abu-Zayyad, T. ;
Ackermann, M. ;
Adams, J. ;
Aguilar, J. A. ;
Ahlers, M. ;
Allen, M. M. ;
Altmann, D. ;
Andeen, K. ;
Auffenberg, J. ;
Bai, X. ;
Baker, M. ;
Barwick, S. W. ;
Bay, R. ;
Alba, J. L. Bazo ;
Beattie, K. ;
Beatty, J. J. ;
Bechet, S. ;
Becker, J. K. ;
Becker, K. -H. ;
Benabderrahmane, M. L. ;
BenZvi, S. ;
Berdermann, J. ;
Berghaus, P. ;
Berley, D. ;
Bernardini, E. ;
Bertrand, D. ;
Besson, D. Z. ;
Bindig, D. ;
Bissok, M. ;
Blaufuss, E. ;
Blumenthal, J. ;
Boersma, D. J. ;
Bohm, C. ;
Bose, D. ;
Boeser, S. ;
Botner, O. ;
Brown, A. M. ;
Buitink, S. ;
Caballero-Mora, K. S. ;
Carson, M. ;
Chirkin, D. ;
Christy, B. ;
Clevermann, F. ;
Cohen, S. ;
Colnard, C. ;
Cowen, D. F. ;
Silva, A. H. Cruz ;
D'Agostino, M. V. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 746 (01)
[2]   MEASUREMENT OF THE ANISOTROPY OF COSMIC-RAY ARRIVAL DIRECTIONS WITH ICECUBE [J].
Abbasi, R. ;
Abdou, Y. ;
Abu-Zayyad, T. ;
Adams, J. ;
Aguilar, J. A. ;
Ahlers, M. ;
Andeen, K. ;
Auffenberg, J. ;
Bai, X. ;
Baker, M. ;
Barwick, S. W. ;
Bay, R. ;
Alba, J. L. Bazo ;
Beattie, K. ;
Beatty, J. J. ;
Bechet, S. ;
Becker, J. K. ;
Becker, K. -H. ;
Benabderrahmane, M. L. ;
BenZvi, S. ;
Berdermann, J. ;
Berghaus, P. ;
Berley, D. ;
Bernardini, E. ;
Bertrand, D. ;
Besson, D. Z. ;
Bissok, M. ;
Blaufuss, E. ;
Boersma, D. J. ;
Bohm, C. ;
Boeser, S. ;
Botner, O. ;
Bradley, L. ;
Braun, J. ;
Buitink, S. ;
Carson, M. ;
Chirkin, D. ;
Christy, B. ;
Clem, J. ;
Clevermann, F. ;
Cohen, S. ;
Colnard, C. ;
Cowen, D. F. ;
D'Agostino, M. V. ;
Danninger, M. ;
Davis, J. C. ;
De Clercq, C. ;
Demiroers, L. ;
Depaepe, O. ;
Descamps, F. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2010, 718 (02) :L194-L198
[3]   Discovery of Localized Regions of Excess 10-TeV Cosmic Rays [J].
Abdo, A. A. ;
Allen, B. ;
Aune, T. ;
Berley, D. ;
Blaufuss, E. ;
Casanova, S. ;
Chen, C. ;
Dingus, B. L. ;
Ellsworth, R. W. ;
Fleysher, L. ;
Fleysher, R. ;
Gonzalez, M. M. ;
Goodman, J. A. ;
Hoffman, C. M. ;
Huentemeyer, P. H. ;
Kolterman, B. E. ;
Lansdell, C. P. ;
Linnemann, J. T. ;
McEnery, J. E. ;
Mincer, A. I. ;
Nemethy, P. ;
Noyes, D. ;
Pretz, J. ;
Ryan, J. M. ;
Parkinson, P. M. Saz ;
Shoup, A. ;
Sinnis, G. ;
Smith, A. J. ;
Sullivan, G. W. ;
Vasileiou, V. ;
Walker, G. P. ;
Williams, D. A. ;
Yodh, G. B. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008, 101 (22)
[4]   THE LARGE-SCALE COSMIC-RAY ANISOTROPY AS OBSERVED WITH MILAGRO [J].
Abdo, A. A. ;
Allen, B. T. ;
Aune, T. ;
Berley, D. ;
Casanova, S. ;
Chen, C. ;
Dingus, B. L. ;
Ellsworth, R. W. ;
Fleysher, L. ;
Fleysher, R. ;
Gonzalez, M. M. ;
Goodman, J. A. ;
Hoffman, C. M. ;
Hopper, B. ;
Huentemeyer, P. H. ;
Kolterman, B. E. ;
Lansdell, C. P. ;
Linnemann, J. T. ;
McEnery, J. E. ;
Mincer, A. I. ;
Nemethy, P. ;
Noyes, D. ;
Pretz, J. ;
Ryan, J. M. ;
Parkinson, P. M. Saz ;
Shoup, A. ;
Sinnis, G. ;
Smith, A. J. ;
Sullivan, G. W. ;
Vasileiou, V. ;
Walker, G. P. ;
Williams, D. A. ;
Yodh, G. B. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2009, 698 (02) :2121-2130
[5]   EVOLUTION OF THE COSMIC-RAY ANISOTROPY ABOVE 1014 eV [J].
Aglietta, M. ;
Alekseenko, V. V. ;
Alessandro, B. ;
Antonioli, P. ;
Arneodo, F. ;
Bergamasco, L. ;
Bertaina, M. ;
Bonino, R. ;
Castellina, A. ;
Chiavassa, A. ;
Piazzoli, B. D'Ettorre ;
Di Sciascio, G. ;
Fulgione, W. ;
Galeotti, P. ;
Ghia, P. L. ;
Iacovacci, M. ;
Mannocchi, G. ;
Morello, C. ;
Navarra, G. ;
Saavedra, O. ;
Stamerra, A. ;
Trinchero, G. C. ;
Valchierotti, S. ;
Vallania, P. ;
Vernetto, S. ;
Vigorito, C. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2009, 692 (02) :L130-L133
[6]   Anisotropy and corotation of Galactic cosmic rays [J].
Amenomori, M. ;
Ayabe, S. ;
Bi, X. J. ;
Chen, D. ;
Cui, S. W. ;
Danzengluobu ;
Ding, L. K. ;
Ding, X. H. ;
Feng, C. F. ;
Feng, Zhaoyang ;
Feng, Z. Y. ;
Gao, X. Y. ;
Geng, Q. X. ;
Guo, H. W. ;
He, H. H. ;
He, M. ;
Hibino, K. ;
Hotta, N. ;
Hu, Haibing ;
Hu, H. B. ;
Huang, J. ;
Huang, Q. ;
Jia, H. Y. ;
Kajino, F. ;
Kasahara, K. ;
Katayose, Y. ;
Kato, C. ;
Kawata, K. ;
Labaciren ;
Le, G. M. ;
Li, A. F. ;
Li, J. Y. ;
Lou, Y. -Q. ;
Lu, H. ;
Lu, S. L. ;
Meng, X. R. ;
Mizutani, K. ;
Mu, J. ;
Munakata, K. ;
Nagai, A. ;
Nanjo, H. ;
Nishizawa, M. ;
Ohnishi, M. ;
Ohta, I. ;
Onuma, H. ;
Ouchi, T. ;
Ozawa, S. ;
Ren, J. R. ;
Saito, T. ;
Saito, T. Y. .
SCIENCE, 2006, 314 (5798) :439-443
[7]   ON TEMPORAL VARIATIONS OF THE MULTI-TeV COSMIC RAY ANISOTROPY USING THE TIBET III AIR SHOWER ARRAY [J].
Amenomori, M. ;
Bi, X. J. ;
Chen, D. ;
Cui, S. W. ;
Danzengluobu ;
Ding, L. K. ;
Ding, X. H. ;
Fan, C. ;
Feng, C. F. ;
Feng, Zhaoyang ;
Feng, Z. Y. ;
Gao, X. Y. ;
Geng, Q. X. ;
Gou, Q. B. ;
Guo, H. W. ;
He, H. H. ;
He, M. ;
Hibino, K. ;
Hotta, N. ;
Hu, Haibing ;
Hu, H. B. ;
Huang, J. ;
Huang, Q. ;
Jia, H. Y. ;
Jiang, L. ;
Kajino, F. ;
Kasahara, K. ;
Katayose, Y. ;
Kato, C. ;
Kawata, K. ;
Labaciren ;
Le, G. M. ;
Li, A. F. ;
Li, H. C. ;
Li, J. Y. ;
Liu, C. ;
Lou, Y. -Q. ;
Lu, H. ;
Meng, X. R. ;
Mizutani, K. ;
Mu, J. ;
Munakata, K. ;
Nagai, A. ;
Nanjo, H. ;
Nishizawa, M. ;
Ohnishi, M. ;
Ohta, I. ;
Ozawa, S. ;
Saito, T. ;
Saito, T. Y. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 711 (01) :119-124
[8]  
Berezinsky V., 1990, Astrophysics of cosmic rays
[9]   Diffusive propagation of cosmic rays from supernova remnants in the Galaxy. I: spectrum and chemical composition [J].
Blasi, Pasquale ;
Amato, Elena .
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2012, (01)
[10]   Diffusive propagation of cosmic rays from supernova remnants in the Galaxy. II: anisotropy [J].
Blasi, Pasquale ;
Amato, Elena .
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2012, (01)