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来自Auger的最新数据支持HiRes的观测——存在GZK能谱截断，但是超过GZK极限的宇宙线也少量存在
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2007/07/25 23:10
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来自Auger的最新数据支持HiRes的观测——存在GZK能谱截断，但是超过GZK极限的宇宙线也少量存在
下文是从网上搜索到的来自Auger宇宙射线观测站的最新数据，统计了从2004年1月1日04到2007年2月28日

近12000个数据，仅发现2例能量大于10^20eV的事件。与HiRes的观测结果比较相符。HiRes看到了GZK能谱

截断现象，也仅仅发现2例（另有资料说4例）能量大于10^20eV的事件。
这一结果是耐人寻味的。GZK能谱截断似乎得到证实，但是能量超过GZK极限的事例也确实存在，这究竟说

明了什么？

Ultra High Energy Cosmic Rays -What we have learnt from HiRes and Auger
Andreas Zech
Observatoire de Paris (Meudon) / LUTh
École de Chalonge, Paris, May 17th, 2007


Summary: anisotropy searches
● Auger data do not support the claims for anisotropies towards the galactic
center (AGASA, SUGAR).
Auger has already > 4 x AGASA statistics and > 10 x SUGAR statistics in
this field of view.

Conclusions
● HiRes has observed the GZK cutoff.
This result gets support from the latest Au

 

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[楼主]  [2楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/25 23:12 
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点击图片可在新窗口看到大图。


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 [3楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2007/07/25 23:52 
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这是好现象,
有些情况还须拭目以待.
[楼主]  [4楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/26 08:12 
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Auger与AGASA的观测结果不同是出人意料的，原因在哪里呢？余老师能谈谈吗？
Hires与AGASA以及俄罗斯的、英国的观测站的观测结果不同可以理解，因为它们的测量方法不同。
但是Auger与AGASA的观测结果不同是出人意料的，Auger与AGASA的观测方法是相同的，而且同时采用Hires的观测手段。
40年的GZK疑难就这样结束了吗？为了解释GZK疑难而提出的新模型、新理论就这样昙花一现吗？

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[楼主]  [5楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/26 08:30 
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更正：Hires观测到7例能量大于10^20 eV 事件
Present Status of EECR Research
Past Investigations: Six ground-based experiments have reported a total of 22 events >10^20 eV (super-Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) events) during the last 40 years 1 event from Volcano Ranch, 4 from Haverah Park, 1 from Yakutsk, 1 from Fly Eye, 8 from the Akeno Giant Air Shower Array (AGASA), and 7 from the preliminary High-Resolution Fly Eye Experiment (HiRes-1)). This corresponds to a flux of about one event per km2 per century.

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[楼主]  [6楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/26 08:34 
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Auger为什么观测到的能量大于10^20 eV 事件如此之少？按照其规模，不应该低于Haverah Park、AGASA、Hires观测到的事例


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 [7楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2007/07/26 21:30 
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可以提出一个解释这种现象的方案，容当日后详叙，并请新卫先生雅正。
来自Auger的最新数据支持HiRes的观测——存在GZK能谱截断，但是超过GZK极限的宇宙线也少量存在
[楼主]  [8楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/27 11:24 
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我想出了一个原因，海拔高度可能导致Auger所测能量偏低近一半。请余老师发表看法
前天晚上发现Auger的最新报告后，晚上我躺在床上想，按照其规模，AGASA一年如果发现一例能量大于10^20eV事件，Auger应该能发现30例。可是事实却出乎意料，这是为什么呢？ 我想，是不是Auger比AGASA海拔高度要高造成的？如果Auger比AGASA海拔高度高500-1000米，那么，次级粒子簇还来不及充分展开，结果本来应该是10个接收器能接收到的粒子，现在只有5个能接收到。另外，500-1000米的行程内，次级粒子会不会产生新的粒子簇？如果会，那么海拔越高，接收到的粒子簇越少，地面接收器能接收的就更少。 昨天上网搜索了一下，Auger观测站建在平均海拔1200米的阿根廷门多萨高原上，而AGASA观测站建在日本明野，海拔未知。AGASA观测站建立在农田间，应该海拔不高。而且明野好象是平原地区。Auger比AGASA海拔高度高500-1000米是很可能的。 根据网上搜索到的其它文章看，不论是10^20eV以上还是10^18eV-10^20eV之间，Auger的单位面积密度都低于AGASA和Hires,AGASA从10^18eV-10^20eV以上单位面积密度都是最大，Hires其次。我相信宇宙射线不论是在日本还是在美国还是在阿根廷，单位面积密度都是一样的，没有理由认为日本和美国比阿根廷的宇宙射线单位面积密度大。 所以我认为，Auger的所有观测数据，不论是10^20eV以上还是10^18eV-10^20eV之间，能量值可能都需要修正。我估计要乘以2才符合实际能量！ 还有一个发现支持我的想法。这是Auger网站的数据表http://augersw1.physics.utah.edu/ED/， 6280个最新数据中最大能量仅为37.37 EeV即3.737*10^19eV，而Hires观测到的GZK极限值为6-7*10^19eV。 如果Auger的所有观测数据乘以2，那么能量超过10^20eV的事例将有十几例。从有关资料看，Auger还观测到8*10^19和8.6*10^19eV事件，这些事件很可能是实际能量超过10^20eV的！ 我从其它文章看到，AGASA和Hires都是估算的，不一定很准，AGASA的数据如果降低15%，将只有几例能量超过10^20eV的事例。而Hires的数据如果升高15%，将有更多例能量超过10^20eV的事例。 我认为只有把Auger、AGASA和Hires的数据进行修正后才能比较，不然，不仅Auger在10^20eV以上事例的发现率远低于AGASA，连10^18eV-10^20eV之间事例的发现率也低于AGASA，难道超高能宇宙射线偏爱日本的AGASA？
[楼主]  [9楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/28 15:13 
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请看Auger与AGASA和Hires的能谱对比，从10^18.5eV到10^20eV，Auger的事例密度都小于其它观测站，这说明Auger的能量估算值偏低
点击查看原图点击查看原图

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 [10楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2007/07/28 19:36 
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回复:很抱歉!我也弄不明白：何以Auger的事例偏少?是否说明能量估算偏低?
但是，我始终认为，只要宇宙线观测结果证明确实存在着G、Z、K预言的能量截断阈值、而且又的确存在着“截而不断”的现象（即使事例数极少、能量误差很大），那就是一个有趣的问题，就可以为某些理论工作提供一个用武之地。应当期待，有朝一日观测数据有了更多的积累、更缜密的甄别和更精确的表达，成为“铁的证据”，就可以去验证理论了。

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