推进球状星团对轴子-光子耦合的约束

我们利用 $R_2$ 参数改进了目前由恒星演化推导出的轴子-光子耦合的上限，该参数是球状星团中渐近巨星支与水平支恒星数量之比。我们将其与使用恒星演化代码 MESA 进行模拟的数据进行了比较，这些模拟包含了轴子产生的影响。特别关注了详细量化对流核心边界建模对 $R$ 和 $R_2$ 参数不确定性的影响。使用半对流混合方案，我们将轴子-光子耦合约束为 $g_{a\gamma\gamma} < 0.47 \times 10^{-10}~\mathrm{GeV}^{-1}$。这排除了 QCD 轴子和类轴子粒子参数空间的新区域。来自星震学的补充证据表明，随着对流边界混合相关不确定性被更好地理解，该约束可能进一步改善至 $g_{a\gamma\gamma} < 0.34 \times 10^{-10}~\mathrm{GeV}^{-1}$。