Ultrahigh energy nuclei in the turbulent Galactic magnetic field

被引:46
作者
Giacinti, G. [1 ,2 ]
Kachelriess, M. [3 ]
Semikoz, D. V. [2 ,4 ]
Sigl, G. [1 ]
机构
[1] Univ Hamburg, Inst Theoret Phys 2, Hamburg, Germany
[2] APC, Paris, France
[3] NTNU, Inst Fys, Trondheim, Norway
[4] Russian Acad Sci, Inst Nucl Res, Moscow, Russia
关键词
Ultrahigh energy cosmic rays; Galactic magnetic fields; LARGE-SCALE STRUCTURE; COSMIC-RAYS; ROTATION MEASURES; MILKY-WAY; DEFLECTIONS;
D O I
10.1016/j.astropartphys.2011.07.006
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
In this work we study how the turbulent component of the Galactic magnetic field (GMF) affects the propagation of ultrahigh energy heavy nuclei. We investigate first how the images of individual sources and of the supergalactic plane depend on the properties of the turbulent GMF. Then we present a quantitative study of the impact of the turbulent field on (de-)magnification of source fluxes, due to magnetic lensing effects. We also show that it is impossible to explain the Pierre Auger data assuming that all ultrahigh energy nuclei are coming from Cen A, even in the most favorable case of a strong, extended turbulent field in the Galactic halo. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
引用
收藏
页码:192 / 200
页数:9
相关论文
共 61 条
  • [1] First observation of the Greisen-Zatsepin-Kuzmin suppression
    Abbasi, R. U.
    Abu-Zayyad, T.
    Allen, M.
    Amman, J. F.
    Archbold, G.
    Belov, K.
    Belz, J. W.
    Ben Zvi, S. Y.
    Bergman, D. R.
    Blake, S. A.
    Brusova, O. A.
    Burt, G. W.
    Cannon, C.
    Cao, Z.
    Connolly, B. C.
    Deng, W.
    Fedorova, Y.
    Finley, C. B.
    Gray, R. C.
    Hanlon, W. F.
    Hoffman, C. M.
    Holzscheiter, M. H.
    Hughes, G.
    Huentemeyer, P.
    Jones, B. F.
    Jui, C. C. H.
    Kim, K.
    Kirn, M. A.
    Loh, E. C.
    Maestas, M. M.
    Manago, N.
    Marek, L. J.
    Martens, K.
    Matthews, J. A. J.
    Matthews, J. N.
    Moore, S. A.
    O'Neill, A.
    Painter, C. A.
    Perera, L.
    Reil, K.
    Riehle, R.
    Roberts, M.
    Rodriguez, D.
    Sasaki, N.
    Schnetzer, S. R.
    Scott, L. M.
    Sinnis, G.
    Smith, J. D.
    Sokolsky, P.
    Song, C.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008, 100 (10)
  • [2] Measurement of the flux of ultra high energy cosmic rays by the stereo technique
    Abbasi, R. U.
    Abu-Zayyad, T.
    Al-Seady, M.
    Allen, M.
    Amann, J. F.
    Archbold, G.
    Belov, K.
    Belz, J. W.
    Bergman, D. R.
    Blake, S. A.
    Brusova, O. A.
    Burt, G. W.
    Cannon, C.
    Cao, Z.
    Deng, W.
    Fedorova, Y.
    Findlay, J.
    Finley, C. B.
    Gray, R. C.
    Hanlon, W. F.
    Hoffman, C. M.
    Holzscheiter, M. H.
    Hughes, G.
    Huentemeyer, P.
    Ivanov, D.
    Jones, B. F.
    Jui, C. C. H.
    Kim, K.
    Kirn, M. A.
    Loh, E. C.
    Maestas, M. M.
    Manago, N.
    Marek, L. J.
    Martens, K.
    Matthews, J. A. J.
    Matthews, J. N.
    Moore, S. A.
    O'Neill, A.
    Painter, C. A.
    Perera, L.
    Reil, K.
    Riehle, R.
    Roberts, M. D.
    Rodriguez, D.
    Sasaki, M.
    Schnetzer, S. R.
    Scott, L. M.
    Sinnis, G.
    Smith, J. D.
    Snow, R.
    [J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2009, 32 (01) : 53 - 60
  • [3] Correlation of the highest-energy cosmic rays with the positions of nearby active galactic nuclei
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Aguirre, C.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Allison, P.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Argiro, S.
    Arisaka, K.
    Armengaud, E.
    Arneodo, F.
    Arqueros, F.
    Asch, T.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Atulugama, B. S.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Badagnani, D.
    Barbosa, A. F.
    Barnhill, D.
    Barroso, S. L. C.
    Bauleo, P.
    Beatty, J. J.
    Beau, T.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bernardini, P.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blasi, P.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    [J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2008, 29 (03) : 188 - 204
  • [4] Correlation of the highest-energy cosmic rays with nearby extragalactic objects
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Aguirre, C.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Allison, P.
    Alvarez, C.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Argiro, S.
    Arisaka, K.
    Armengaud, E.
    Arneodo, F.
    Arqueros, F.
    Asch, T.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Atulugama, B. S.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Badagnani, D.
    Barbosa, A. F.
    Barnhill, D.
    Barroso, S. L. C.
    Bauleo, P.
    Beatty, J.
    Beau, T.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bernardini, P.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blasi, P.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    [J]. SCIENCE, 2007, 318 (5852) : 938 - 943
  • [5] Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 1018 eV using the Pierre Auger Observatory
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Allard, D.
    Allen, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anticic, T.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Arganda, E.
    Arisaka, K.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Badagnani, D.
    Balzer, M.
    Barber, K. B.
    Barbosa, A. F.
    Barroso, S. L. C.
    Baughman, B.
    Bauleo, P.
    Beatty, J. J.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Belletoile, A.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    Borodai, N.
    [J]. PHYSICS LETTERS B, 2010, 685 (4-5) : 239 - 246
  • [6] Measurement of the Depth of Maximum of Extensive Air Showers above 1018 eV
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anticic, T.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Arganda, E.
    Arisaka, K.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Badagnani, D.
    Balzer, M.
    Barber, K. B.
    Barbosa, A. F.
    Barroso, S. L. C.
    Baughman, B.
    Bauleo, P.
    Beatty, J. J.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Belletoile, A.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2010, 104 (09)
  • [7] Observation of the suppression of the flux of cosmic rays above 4x1019 eV
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Aguirre, C.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Allison, P.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Argiro, S.
    Arisaka, K.
    Armengaud, E.
    Arneodo, F.
    Arqueros, F.
    Asch, T.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Atulugama, B. S.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avila, G.
    Backer, T.
    Badagnani, D.
    Barbosa, A. F.
    Barnhill, D.
    Barroso, S. L. C.
    Baughman, B.
    Bauleo, P.
    Beatty, J. J.
    Beau, T.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bernardini, P.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blasi, P.
    Bleve, C.
    Mer, H. Blu
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008, 101 (06)
  • [8] ABRAHAM J, 2008, ASTROPART PHYS, V30, P45
  • [9] Update on the correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic matter
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Aminaei, A.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anticlc, T.
    Anzalone, A.
    Aramo, C.
    Arganda, E.
    Arisaka, K.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Badagnani, D.
    Balzer, M.
    Barber, K. B.
    Barbosa, A. F.
    Bardenet, R.
    Barroso, S. L. C.
    Baughman, B.
    Beatty, J. J.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Belletoile, A.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacoca, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    [J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2010, 34 (05) : 314 - 326
  • [10] Auger test of the Cen A model of highest energy cosmic rays
    Anchordoqui, LA
    Goldberg, H
    Weiler, TJ
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2001, 87 (08) : 811011 - 811014