Souvislosti mezi příchozími směry a hmotnostním složením kosmického záření ultra-vysokých energií

Abstract

Tato disertační práce prezentuje dvě výzkumná témata zabývající se kosmickým záření ultra-vysokých energií a dvě témata, která se věnují gama záření. První téma zkoumá vliv Galaktického magnetického pole (GMF) na dipólovou anisotropii v příchozích směrech kosmického záření nad 8 EeV. Pomocí dvou modelů GMF jsou určeny povolené extragalaktické charakteristiky dipólu pro různá hmotností složení. Druhé téma se věnuje scénáři jediného zdroje, který by mohl popsat tvar energetického spektra a hmotnostní složení kosmického záření nad 30 EeV měřené Observatoří Pierra Augera. Témata zaměřená na gama záření zahrnují simulace odezvy detektorů pro experiment SWGO a popis amplifikace zdrojů v binárních systémech.

This thesis presents two research topics concerning ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) and two topics focusing on gamma rays. The first topic examines the impact of the Galactic magnetic field (GMF) on the observed dipole anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 EeV. The allowed extragalactic characteristics of the dipole are identified for various mass composition mixes using two models of the GMF. The second topic investigates the single-source scenario that could describe the shape of the energy spectrum and mass composition of cosmic rays above 10^{19.5} eV as measured by the Pierre Auger Observatory. The gamma ray studies include simulations of detector responses for the SWGO experiment and the description of amplification of sources in binary systems.