轴类粒子对高能天体物理学中的光子极化的影响

本综述提供了关于轴类粒子（ALPs）的自包含介绍，特别关注其对光子极化的影响：讨论了理论和现象学方面的内容。我们推导了在光子-ALP相互作用存在下的光子存活概率、相应的最终光子线偏振程度以及极化角，并覆盖了广泛的能量区间。所述结果可被当前和计划中的任务检验，如已运行的IXPE、eXTP、XL-Calibur、NGXP、XPP（X射线波段）以及已批准发射的COSI、e-ASTROGAM、AMEGO（高能波段）。具体而言，我们描述了ALP对几种天体物理源（如星系团、类 blazars 和伽马射线暴）极化效应的影响，并讨论了其实际可探测性。特别是，星系团在此方面表现为极好的观测目标。此外，在非常高能（VHE）波段，我们讨论了一种独特的ALP光子极化特征，原则上能够证明ALP的存在。不幸的是，当前技术无法检测到如此高能的光子极化，但后者在VHE波段的观测能力或许可以成为未来的有趣挑战。事实上，本综述的目的是展示如何通过ALP对光子极化效应的新方法，在ALP物理学中取得进展——该主题过去引起的关注较少，但随着众多新型极化任务的出现，现在正值此时。