磁化介质中轴子暗物质的吸收
高能物理 - 唯象学
2025-04-18 v1 宇宙学与河外天体物理
材料科学
高能物理 - 实验
摘要
质量重于 meV 的轴子暗物质的探测受其小波长阻碍,这限制了传统实验的有效体积。该问题可通过直接探测介质内激发来规避,其 ~meV - eV 的能量与探测器尺寸解耦。我们证明,对于任何处于磁场中的靶标,电磁耦合轴子向介质内激发的吸收率由介电函数决定。因此,先前为亚 GeV 暗物质搜寻确定的大量候选靶标可被重新用作宽带轴子探测器。我们发现,具有与近期测量相当噪声水平的 kg·yr 曝光量足以探测当前实验室测试尚未探索的参数空间。仅降低几个数量级的噪声即可实现对 ~10 meV - 10 eV 质量范围内 QCD 轴子的灵敏度。
引用
@article{arxiv.2305.05681,
title = {Absorption of Axion Dark Matter in a Magnetized Medium},
author = {Asher Berlin and Tanner Trickle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05681},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 2 figures