来自蟹状星云高能伽马射线的轴子与暗光子限制

对蟹状星云宇宙亚PeV伽马射线的观测开启了在数百TeV尺度检验宇宙线光子透明度的可能性。假设源伽马射线发射因加速电子逆康普顿散射而无偏离，更高事件能量可扩展对新物理效应的约束；我们考虑伽马射线与轴子/暗光子之间的振荡，以及暗光子暗物质情形下伽马射线吸收导致的衰减效应。将最近的ASγ和HAWC亚PeV数据与早先的MAGIC和HEGRA数据结合，类轴子粒子在$10^{-7}-10^{-6}$ eV质量范围内受约束最强，其中耦合$g_{a\gamma}$被限制为低于${1.8}\times 10^{-10}$ GeV$^{-1}$。相比之下，与暗光子振荡导致的伽马射线通量衰减对混合参数的约束非常弱；对于质量在$10^{-7}$和$10^{-6}$ eV之间的暗光子，$\epsilon\lesssim$ 0.2。来自暗光子暗物质的直接散射在质量介于$6$和$400$ eV之间时限制$\epsilon\lesssim$ 0.01。