轴子日镜作为太阳温度计
高能物理 - 唯象学
2023-10-09 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
轴子若被发现,可作为一种研究天体物理物体的强大新信使。在本研究中,我们展示了如何反演太阳的空间和能谱“轴子图像”,以与模型无关的方式推断太阳性质的径向依赖关系。特别是,未来的日镜 IAXO 可能允许我们在轴子-光子耦合 为 GeV( GeV)时,精确重建太阳半径约 80%(40%)区域内太阳的温度剖面 。光子数据中的统计涨落导致该区域内优于 10%(16%)的中值精度,相应的中值准确度优于 4%(7%)。虽然我们的方法可以同时推断德拜尺度 的径向剖面,但其与轴子产生率的较弱联系导致中值准确度和精度分别劣于 30% 和 50%。我们讨论了现实装置中可能的挑战与改进,以及对更一般轴子模型的扩展。我们还强调了日镜相对于中微子探测器的优势。
引用
@article{arxiv.2306.00077,
title = {Axion Helioscopes as Solar Thermometers},
author = {Sebastian Hoof and Joerg Jaeckel and Lennert J. Thormaehlen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00077},
year = {2023}
}
备注
14 + 9 pages, 4 figures, v2 corresponds to the published article, code available at https://github.com/sebhoof/SolarAxionFlux