高能光子的轴子捷径

我们研究了存在大额外维时的光子-轴子混合。分析了混合矩阵的本征值和本征态，并建立了高能光子完全转换为Kaluza-Klein (KK)轴子态的共振条件。这种共振跃迁——光子转换为KK轴子，在体空间中自由传播，再转换回光子——可能为宇宙对高能光子的透明性提供一种合理的解释。如果我们生活的膜是弯曲的，那么轴子可以通过体空间中的捷径。在我们的模型中，具有适当共振能量的光子利用轴子捷径，比沿膜上测地线传播的光子更早到达。我们认为这种轴子捷径是MAGIC望远镜观测到的光子到达时间色散的根源。我们还指出了轴子捷径对光子的存在所具有的宇宙学意义。