银河系星天体中来自核 de-excitation 的轴挠子
高能物理 - 唯象学
2025-09-05 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们表明,通过核 de-excitation 在邻近星系(如M87,为仙女星系团中心天体,或M82这类冲击星系)中产生丰富的单能量轴挠子。如果轴挠子同时耦合于核子和光子且为超轻质量,则通过这些系统中充满磁场的轴挠子-光子转换可诱导单色硬X射线特征。我们利用NuSTAR数据搜索此类信号,特别聚焦于57Fe de-excitation 线(14.4 keV),并列举其他可能相关的核线。我们发现M87或M82没有轴挠子信号,并在质子-轴挠子耦合与轴挠子-光子耦合的组合约束为|g_{ann} × g_{aγγ}| ≲ 1.1 × 10^{-22} GeV^{-1}(在轴挠子质量m_a ≲ 10^{-10} eV的范围内),置信水平为95%。
引用
@article{arxiv.2509.03569,
title = {Axion lines from nuclear de-excitations in galactic stellar populations},
author = {Orion Ning and Anupam Ray and Benjamin R. Safdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03569},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 19 figures, video abstract at https://youtu.be/n4hvrHWcZIA