High Energy Cosmic Ray and Neutrino Astronomy

Chapter
Part of the Integrated Science & Technology Program book series (ISTP, volume 1)

Abstract

Cosmic-rays with energies exceeding 1019 eV are referred to as Ultra High Energy Cosmic Rays (UHECRs). The sources of these particles and their acceleration mechanism are unknown, and for many years have been the issue of much debate. The first part of this review describes the main constraints, that are implied by UHECR observations on the properties of candidate UHECR sources, the candidate sources, and the related main open questions.In order to address the challenges of identifying the UHECR sources and of probing the physical mechanisms driving them, a “multi-messenger” approach will most likely be required, combining electromagnetic, cosmic-ray and neutrino observations. The second part of the review is devoted to a discussion of high energy neutrino astronomy. It is shown that detectors, which are currently under construction, are expected to reach the effective mass required for the detection of high energy extra-Galactic neutrino sources, and may therefore play a key role in the near future in resolving the main open questions. The detection of high energy neutrinos from extra-Galactic sources will not only provide constraints on the identity and underlying physics of UHECR sources, but may furthermore provide information on fundamental neutrino properties.

Keywords

Acceleration of particles Cosmic rays Neutrinos Gamma-Ray burst: general Relativistic processes 

References

  1. 1.
    R. Abbasi, Y. Abdou, T. Abu-Zayyad, J. Adams, J.A. Aguilar, M. Ahlers, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, M. Baker, et al., Astrophys. J. 710, 346 (2010). doi:10.1088/0004-637X/710/1/346ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    R.U. Abbasi, T. Abu-Zayyad, M. Al-Seady, M. Allen, J.F. Amman, R.J. Anderson, G. Archbold, K. Belov, J.W. Belz, D.R. Bergman, S.A. Blake, O.A. Brusova, G.W. Burt, C. Cannon, Z. Cao, W. Deng, Y. Fedorova, C.B. Finley, R.C. Gray, W.F. Hanlon, C.M. Hoffman, M.H. Holzscheiter, G. Hughes, P. Hüntemeyer, B.F. Jones, C.C.H. Jui, K. Kim, M.A. Kirn, E.C. Loh, J. Liu, J.P. Lundquist, M.M. Maestas, N. Manago, L.J. Marek, K. Martens, J.A.J. Matthews, J.N. Matthews, S.A. Moore, A. O’Neill, C.A. Painter, L. Perera, K. Reil, R. Riehle, M. Roberts, D. Rodriguez, N. Sasaki, S.R. Schnetzer, L.M. Scott, G. Sinnis, J.D. Smith, P. Sokolsky, C. Song, R.W. Springer, B.T. Stokes, S. Stratton, S.B. Thomas, J.R. Thomas, G.B. Thomson, D. Tupa, A. Zech, X. Zhang, Phys. Rev. Lett. 104(16), 161101 (2010). doi:10.1103/PhysRevLett.104.161101ADSCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    R.U. Abbasi et al. (HiRes Collaboration), Astrophys. J. 622, 910 (2005). doi:10.1086/427931ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    R.U. Abbasi et al. (HiRes Collaboration), Phys. Rev. Lett. 100(10), 101101 (2008). doi:10.1103/PhysRevLett.100.101101Google Scholar
  5. 5.
    J. Abraham et al. (Pierre Auger Collaboration), Astropart. Phys. 29, 188 (2008). doi:10.1016/j.astropartphys.2008.01.002ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, C. Aguirre, E.J. Ahn, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, J. Alvarez-Muñiz, et al., Phys. Rev. D 79(10), 102001 (2009). doi:10.1103/PhysRevD.79.102001Google Scholar
  7. 7.
    J. Abraham et al. (Pierre Auger Collaboration), arXiv:0906.2347 (2009)Google Scholar
  8. 8.
    J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, J. Alvarez-Muñiz, M. Ambrosio, L. Anchordoqui, et al., Phys. Rev. Lett. 104(9), 091101 (2010). doi:10.1103/PhysRevLett.104.091101ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    A. Achterberg, M. Ackermann, J. Adams, J. Ahrens, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, B. Baret, S.W. Barwick, R. Bay, et al., Phys. Rev. D 76(4), 042008 (2007). doi:10.1103/PhysRevD.76.042008Google Scholar
  10. 10.
    A. Achterberg, M. Ackermann, J. Adams, J. Ahrens, K. Andeen, J. Auffenberg, J.N. Bahcall, X. Bai, B. Baret, S.W. Barwick, et al., Astrophys. J. 674, 357 (2008). doi:10.1086/524920ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    A. Achterberg, M. Ackermann, J. Adams, J. Ahrens, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, B. Baret, S.W. Barwick, R. Bay, et al., Phys. Rev. D 77(8), 089904 (2008). doi:10.1103/PhysRevD.77.089904Google Scholar
  12. 12.
    P. Allison, J. Beatty, P. Chen, A. Connolly, M. Duvernois, P. Gorham, F. Halzen, K. Hanson, K. Hoffman, A. Karle, J. Kelley, H. Landsman, J. Learned, C. Miki, R. Morse, R. Nichol, C. Rott, L. Ruckman, D. Seckel, G. Varner, D. Williams, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 604, 64 (2009). doi:10.1016/j.nima.2009.03.031ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    J. Alvarez-Muñiz, F. Halzen, D.W. Hooper, Phys. Rev. D 62(9), 093015 (2000). doi:10.1103/PhysRevD.62.093015Google Scholar
  14. 14.
    G. Amelino-Camelia, J. Ellis, N.E. Mavromatos, D.V. Nanopoulos, S. Sarkar, Nature 393, 763 (1998). doi:10.1038/31647ADSCrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    L.A. Anchordoqui, J.L. Feng, H. Goldberg, Phys. Rev. Lett. 96(2), 021101 (2006). doi:10.1103/PhysRevLett.96.021101ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    L.A. Anchordoqui, T. Montaruli, Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 60, 129 (2010)ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    S. Ando, J.F. Beacom, Phys. Rev. Lett. 95(6), 061103 (2005). doi:10.1103/PhysRevLett.95.061103ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    J. Arons, Astrophys. J. 589, 871 (2003). doi:10.1086/374776ADSCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    K. Asano, S. Nagataki, Astrophys. J. 640, L9 (2006). doi:10.1086/503291ADSCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    H. Athar, M. Jeżabek, O. Yasuda, Phys. Rev. D 62(10), 103007 (2000). doi:10.1103/PhysRevD.62.103007Google Scholar
  21. 21.
    H. Athar, C.S. Kim, J. Lee, Mod. Phys. Lett. A 21, 1049 (2006). doi:10.1142/S021773230602038XADSMATHCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    A.V. Avrorin, V.M. Aynutdinov, V.A. Balkanov, I.A. Belolaptikov, D.Y. Bogorodsky, N.M. Budnev, R. Wischnewski, O.N. Gaponenko, K.V. Golubkov, O.A. Gres, T.I. Gres, O.G. Grishin, I.A. Danilchenko, Z. Dzhilkibaev, G.V. Domogatsky, A.A. Doroshenko, A.N. D’Yachok, V.A. Zhukov, A.M. Klabukov, A.I. Klimov, K.V. Konishchev, A.A. Kochanov, A.P. Koshechkin, L.A. Kuzmichev, V.F. Kulepov, D.A. Kuleshov, E. Middell, M.B. Milenin, R.R. Mirgazov, S.P. Mikheev, E.A. Osipova, A.I. Panfilov, L.V. Pan’kov, G.L. Pan’kov, D.P. Petukhov, E.N. Pliskovsky, V.A. Poleshchuk, E.G. Popova, P.G. Pokhil, V.V. Prosin, M.I. Rozanov, V.Y. Rubtsov, O.V. Suvorova, B.A. Tarashchansky, S.V. Fialkovsky, B.A. Shaibonov, A.A. Sheifler, A.V. Shirokov, C. Spiering, I.V. Yashin, Astron. Lett. 35, 651 (2009). doi:10.1134/S1063773709100016Google Scholar
  23. 23.
    W.I. Axford, Astrophys. J. Suppl. 90, 937 (1994). doi:10.1086/191928ADSCrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    J.N. Bahcall, Neutrino Astrophysics (Cambridge University Press, Cambridge, 1989)Google Scholar
  25. 25.
    J. Bahcall, E. Waxman, Phys. Rev. D 64(2), 023002 (2001). doi:10.1103/PhysRevD.64.023002Google Scholar
  26. 26.
    S.W. Barwick, J. Phys. Conf. Ser. 60, 276 (2007). doi:10.1088/1742-6596/60/1/060ADSCrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    S.W. Barwick, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 602, 279 (2009). doi:10.1016/j.nima.2008.12.039ADSCrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    J.K. Becker, M. Stamatikos, F. Halzen, W. Rhode, Astropart. Phys. 25, 118 (2006). doi:10.1016/j.astropartphys.2005.12.006ADSCrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    V. Berezinsky, Adv. Space Res. 41, 2071 (2008). doi:10.1016/j.asr.2007.02.065ADSCrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    V.S. Beresinsky, G.T. Zatsepin, Phys. Lett. B 28, 423 (1969). doi:10.1016/0370-2693(69)90341-4ADSCrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    K. Bernlöhr, W. Hofmann, G. Leffers, V. Matheis, M. Panter, R. Zink, Astropart. Phys. 8, 253 (1998). doi:10.1016/S0927-6505(98)00002-4ADSCrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    P. Bhattacharjee, Phys. Rep. 327, 109 (2000). doi:10.1016/S0370-1573(99)00101-5ADSCrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    D.J. Bird, S.C. Corbato, H.Y. Dai, B.R. Dawson, J.W. Elbert, B.L. Emerson, K.D. Green, M.A. Huang, D.B. Kieda, M. Luo, S. Ko, C.G. Larsen, E.C. Loh, M.H. Salamon, J.D. Smith, P. Sokolsky, P. Sommers, J.K.K. Tang, S.B. Thomas, Astrophys. J. 424, 491 (1994). doi:10.1086/173906ADSCrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    R. Blandford, D. Eichler, Phys. Rep. 154, 1 (1987). doi:10.1016/0370-1573(87)90134-7ADSCrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    J. Bluemer, for the Pierre Auger Collaboration, arXiv:0807.4871 (2008)Google Scholar
  36. 36.
    T.H. Burnett, S. Dake, J.H. Derrickson, W.F. Fountain, M. Fuki, J.C. Gregory, T. Hayashi, R. Holynski, J. Iwai, W.V. Jones, A. Jurak, J.J. Lord, O. Miyamura, H. Oda, T. Ogata, T.A. Parnell, F.E. Roberts, S. Strausz, T. Tabuki, Y. Takahashi, T. Tominaga, J.W. Watts, J.P. Wefel, B. Wilczynska, H. Wilczynski, R.J. Wilkes, W. Wolter, B. Wosiek, The JACEE collaboration. Astrophys. J. l 349, L25 (1990). doi:10.1086/185642ADSCrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    Y. Butt, Nature 460, 701 (2009). doi:10.1038/nature08127ADSCrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    S. Coleman, S.L. Glashow, Phys. Rev. D 59(11), 116008 (1999). doi:10.1103/PhysRevD.59.116008Google Scholar
  39. 39.
    A. Cuoco, S. Hannestad, T. Haugbølle, M. Kachelrieß, P.D. Serpico, Astrophys. J. 702, 825 (2009). doi:10.1088/0004-637X/702/2/825ADSCrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    Z.G. Dai, T. Lu, Astrophys. J. 551, 249 (2001). doi:10.1086/320056ADSCrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    B.R. Dawson, R. Meyhandan, K.M. Simpson, Astropart. Phys. 9, 331 (1998). doi:10.1016/S0927-6505(98)00031-0ADSCrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    C.D. Dermer, A. Atoyan, Phys. Rev. Lett. 91(7), 071102 (2003). doi:10.1103/PhysRevLett.91.071102ADSCrossRefGoogle Scholar
  43. 43.
    R. Engel, D. Seckel, T. Stanev, Phys. Rev. D 64(9), 093010 (2001). doi:10.1103/PhysRevD.64.093010Google Scholar
  44. 44.
    G.R. Farrar, A. Gruzinov, Astrophys. J. 693, 329 (2009). doi:10.1088/0004-637X/693/1/329ADSCrossRefGoogle Scholar
  45. 45.
    T.K. Gaisser, T. Stanev, S. Tilav, S.C. Corbato, H.Y. Dai, B.R. Dawson, J.W. Elbert, B. Emerson, D.B. Kieda, M. Luo, S. Ko, C. Larsen, E.C. Loh, M.H. Salamon, J.D. Smith, P. Sokolsky, P. Sommers, J. Tang, S.B. Thomas, D.J. Bird, Phys. Rev. D 47, 1919 (1993). doi:10.1103/PhysRevD.47.1919ADSCrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    P.W. Gorham, P. Allison, S.W. Barwick, J.J. Beatty, D.Z. Besson, W.R. Binns, C. Chen, P. Chen, J.M. Clem, A. Connolly, P.F. Dowkontt, M.A. Duvernois, R.C. Field, D. Goldstein, A. Goodhue, C. Hast, C.L. Hebert, S. Hoover, M.H. Israel, J. Kowalski, J.G. Learned, K.M. Liewer, J.T. Link, E. Lusczek, S. Matsuno, B.C. Mercurio, C. Miki, P. Miočinović, J. Nam, C.J. Naudet, J. Ng, R.J. Nichol, K. Palladino, K. Reil, A. Romero-Wolf, M. Rosen, L. Ruckman, D. Saltzberg, D. Seckel, G.S. Varner, D. Walz, Y. Wang, F. Wu, Phys. Rev. Lett. 103(5), 051103 (2009). doi:10.1103/PhysRevLett.103.051103ADSCrossRefGoogle Scholar
  47. 47.
    K. Greisen, Phys. Rev. Lett. 16, 748 (1966). doi:10.1103/PhysRevLett.16.748ADSCrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    D. Guetta, M. Spada, E. Waxman, Astrophys. J. 559, 101 (2001). doi:10.1086/322481ADSCrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    D. Guetta, J. Granot, Phys. Rev. Lett. 90(20), 201103 (2003). doi:10.1103/PhysRevLett.90.201103ADSCrossRefGoogle Scholar
  50. 50.
    D. Guetta, D. Hooper, J. Alvarez-MuñIz, F. Halzen, E. Reuveni, Astropart. Phys. 20, 429 (2004). doi:10.1016/S0927-6505(03)00211-1ADSCrossRefGoogle Scholar
  51. 51.
    D. Guetta, T. Piran, E. Waxman, Astrophys. J. 619, 412 (2005). doi:10.1086/423125ADSCrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
    F. Halzen, D. Hooper, Rep. Prog. Phys. 65, 1025 (2002). doi:10.1088/0034-4885/65/7/201ADSCrossRefGoogle Scholar
  53. 53.
    F. Halzen, D. Hooper, J. Cosmol. Astropart. Phys. 1, 2 (2004). doi:10.1088/1475-7516/2004/01/002ADSCrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    D. Harari, S. Mollerach, E. Roulet, Mon. Not. R. Astron. Soc. 394, 916 (2009). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.14327.xADSCrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    A.M. Hillas, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 22, 425 (1984). doi:10.1146/annurev.aa.22.090184.002233ADSCrossRefGoogle Scholar
  56. 56.
    K.D. Hoffman, New J. Phys. 11(5), 055006 (2009). doi:10.1088/1367-2630/11/5/055006Google Scholar
  57. 57.
    U. Jacob, T. Piran, Nat. Phys. 3, 87 (2007). doi:10.1038/nphys506CrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    T. Kashti, E. Waxman, Phys. Rev. Lett. 95(18), 181101 (2005). doi:10.1103/PhysRevLett.95.181101ADSCrossRefGoogle Scholar
  59. 59.
    T. Kashti, E. Waxman, J. Cosmol. Astropart. Phys. 5, 6 (2008). doi:10.1088/1475-7516/2008/05/006ADSCrossRefGoogle Scholar
  60. 60.
    B. Katz, R. Budnik, E. Waxman, J. Cosmol. Astropart. Phys. 3, 20 (2009). doi:10.1088/1475-7516/2009/03/020ADSCrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    H.B.J. Koers, P. Tinyakov, J. Cosmol. Astropart. Phys. 4, 3 (2009). doi:10.1088/1475-7516/2009/04/003ADSCrossRefGoogle Scholar
  62. 62.
    K. Kotera, M. Lemoine, Phys. Rev. D 77(12), 123003 (2008). doi:10.1103/PhysRevD.77.123003Google Scholar
  63. 63.
    I. Kravchenko, C. Cooley, S. Hussain, D. Seckel, P. Wahrlich, J. Adams, S. Churchwell, P. Harris, S. Seunarine, A. Bean, D. Besson, S. Graham, S. Holt, D. Marfatia, D. McKay, J. Meyers, J. Ralston, R. Schiel, H. Swift, J. Ledford, K. Ratzlaff, Phys. Rev. D 73(8), 082002 (2006). doi:10.1103/PhysRevD.73.082002Google Scholar
  64. 64.
    J.H. Krolik, Active Galactic Nuclei: From the Central Black Hole to the Galactic Environment (Princeton University Press, Princeton, 1998)Google Scholar
  65. 65.
    A. Kusenko, T.J. Weiler, Phys. Rev. Lett. 88(16), 161101 (2002). doi:10.1103/PhysRevLett.88.161101ADSCrossRefGoogle Scholar
  66. 66.
    H. Landsman, L. Ruckman, G.S. Varner, in International Cosmic Ray Conference, vol. 4, ed. by R. Caballero et al. (Universidad Nacional Autnoma de Mexico, Mexico, 2008), pp. 827–830Google Scholar
  67. 67.
    T. Le, C.D. Dermer, Astrophys. J. 661, 394 (2007). doi:10.1086/513460ADSCrossRefGoogle Scholar
  68. 68.
    J.G. Learned, S. Pakvasa, Astropart. Phys. 3, 267 (1995). doi:10.1016/0927-6505(94)00043-3ADSCrossRefGoogle Scholar
  69. 69.
    M. Lemoine, E. Waxman, J. Cosmol. Astropart. P. 11, 9 (2009). doi:10.1088/1475-7516/2009/11/009ADSCrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    P. Mészáros, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 40, 137 (2002). doi:10.1146/annurev.astro.40.060401.093821CrossRefGoogle Scholar
  71. 71.
    P. Mészáros, Rep. Prog. Phys. 69, 2259 (2006). doi:10.1088/0034-4885/69/8/R01CrossRefGoogle Scholar
  72. 72.
    P. Mészáros, E. Waxman, Phys. Rev. Lett. 87(17), 171102 (2001). doi:10.1103/PhysRevLett.87.171102ADSCrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    M. Milgrom, V. Usov, Astrophys. J 449, L37 + (1995). doi:10.1086/309633Google Scholar
  74. 74.
    K. Murase, Phys. Rev. D 76(12), 123001 (2007). doi:10.1103/PhysRevD.76.123001Google Scholar
  75. 75.
    K. Murase, J.F. Beacom, Phys. Rev. D 81(12), 123001 (2010). doi:10.1103/PhysRevD.81.123001Google Scholar
  76. 76.
    K. Murase, S. Nagataki, Phys. Rev. D 73(6), 063002 (2006). doi:10.1103/PhysRevD.73.063002Google Scholar
  77. 77.
    K. Murase, K. Ioka, S. Nagataki, T. Nakamura, Phys. Rev. D 78(2), 023005 (2008). doi:10.1103/PhysRevD.78.023005Google Scholar
  78. 78.
    K. Murase, S. Nagataki, Phys. Rev. Lett. 97(5), 051101 (2006). doi:10.1103/PhysRevLett.97.051101ADSCrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    M. Nagano, A.A. Watson, Rev. Mod. Phys. 72, 689 (2000). doi:10.1103/RevModPhys.72.689ADSCrossRefGoogle Scholar
  80. 80.
    A. Pe’Er, K. Murase, P. Mészáros, Phys. Rev. D 80(12), 123018 (2009). doi:10.1103/PhysRevD.80.123018Google Scholar
  81. 81.
    A. Petrolini, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 588, 201 (2008). doi:10.1016/j.nima.2008.01.040ADSCrossRefGoogle Scholar
  82. 82.
    T. Piran, Rev. Mod. Phys. 76, 1143 (2004). doi:10.1103/RevModPhys.76.1143ADSCrossRefGoogle Scholar
  83. 83.
    J.P. Rachen, P.L. Biermann, Astron. Astrophys. 272, 161 (1993)ADSGoogle Scholar
  84. 84.
    S. Razzaque, P. Mészáros, E. Waxman, Phys. Rev. Lett. 90(24), 241103 (2003). doi:10.1103/PhysRevLett.90.241103ADSCrossRefGoogle Scholar
  85. 85.
    S. Razzaque, P. Mészáros, E. Waxman, Phys. Rev. D 69(2), 023001 (2004). doi:10.1103/PhysRevD.69.023001Google Scholar
  86. 86.
    J.P. Rachen, P. Mészáros, Phys. Rev. D 58(12), 123005 (1998). doi:10.1103/PhysRevD.58.123005Google Scholar
  87. 87.
    Y. Takahashi, the JEM-EUSO Collaboration, New J. Phys. 11(6), 065009 (2009). doi:10.1088/1367-2630/11/6/065009Google Scholar
  88. 88.
    H. Takami, T. Nishimichi, K. Yahata, K. Sato, J. Cosmol. Astropart. Phys. 6, 31 (2009). doi:10.1088/1475-7516/2009/06/031ADSCrossRefGoogle Scholar
  89. 89.
    R. Ulrich, R. Engel, S. Müller, F. Schüssler, M. Unger, Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 196, 335 (2009). doi:10.1016/j.nuclphysbps.2009.09.064ADSCrossRefGoogle Scholar
  90. 90.
    M. Vietri, Astrophys. J. 453, 883 (1995). doi:10.1086/176448ADSCrossRefGoogle Scholar
  91. 91.
    M. Vietri, Phys. Rev. Lett. 80, 3690 (1998). doi:10.1103/PhysRevLett.80.3690ADSCrossRefGoogle Scholar
  92. 92.
    D. Wanderman, T. Piran, Mon. Not. R. Astron. Soc. 406, 1944 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16787.xADSGoogle Scholar
  93. 93.
    E. Waxman, in Supernovae and Gamma-Ray Bursters, ed. by K. Weiler. Lecture Notes in Physics, vol. 598 (Springer, Berlin, 2003), pp. 393–418Google Scholar
  94. 94.
    E. Waxman, Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 118, 353 (2003)ADSCrossRefGoogle Scholar
  95. 95.
    E. Waxman, Astrophys. J. 606, 988 (2004). doi:10.1086/383116ADSCrossRefGoogle Scholar
  96. 96.
    E. Waxman, ArXiv:1010.5007 (2010)Google Scholar
  97. 97.
    E. Waxman, J. Miralda-Escude, Astrophys. J. 472, L89 + (1996). doi:10.1086/310367Google Scholar
  98. 98.
    E. Waxman, Plasma Phys. Contr. F. 48, B137 (2006). doi:10.1088/0741-3335/48/12B/S14CrossRefGoogle Scholar
  99. 99.
    E. Waxman, Phys. Scripta Vol T 121, 147 (2005). doi:10.1088/0031-8949/2005/T121/022ADSCrossRefGoogle Scholar
  100. 100.
    E. Waxman, Phys. Rev. Lett. 75, 386 (1995). doi:10.1103/PhysRevLett.75.386ADSCrossRefGoogle Scholar
  101. 101.
    E. Waxman, J. Bahcall, Phys. Rev. Lett. 78, 2292 (1997). doi:10.1103/PhysRevLett.78.2292ADSCrossRefGoogle Scholar
  102. 102.
    E. Waxman, J. Bahcall, Phys. Rev. D 59(2), 023002 (1999). doi:10.1103/PhysRevD.59.023002Google Scholar
  103. 103.
    E. Waxman, J.N. Bahcall, Astrophys. J. 541, 707 (2000). doi:10.1086/309462ADSCrossRefGoogle Scholar
  104. 104.
    E. Waxman, K.B. Fisher, T. Piran, Astrophys. J. 483, 1 (1997). doi:10.1086/304205ADSCrossRefGoogle Scholar
  105. 105.
    E. Waxman, A. Loeb, J. Cosmol. Astropart. P. 8, 26 (2009). doi:10.1088/1475-7516/2009/08/026ADSCrossRefGoogle Scholar
  106. 106.
    S.D. Wick, C.D. Dermer, A. Atoyan, Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 134, 81 (2004). doi:10.1016/j.nuclphysbps.2004.08.013ADSCrossRefGoogle Scholar
  107. 107.
    G. Wilk, Z. Wlodarczyk, ArXiv e-prints (2010)Google Scholar
  108. 108.
    W. Winter, Phys. Rev. D 74(3), 033015 (2006). doi:10.1103/PhysRevD.74.033015Google Scholar
  109. 109.
    G.T. Zatsepin, V.A. Kuz’min, Sov. J. Exp. Theor. Phy. Lett. 4, 78 (1966)Google Scholar

Copyright information

© Springer Science+Business Media B.V. 2011

Authors and Affiliations

  1. 1.Particle Physics & Astrophysics DepartmentWeizmann Institute of ScienceRehovotIsrael

Personalised recommendations