利用伽马射线暴的偏振瞬时辐射约束轴子

来自强磁化天体物理源（如伽马射线暴）的、覆盖足够宽能量带的偏振伽马射线辐射为检验不可见轴子的假设提供了一个机会。轴子诱导的伽马射线二向色性在不同能量下应导致高能事件的偏振面相对于低能事件的偏振面发生错位，从而造成形成可在探测器中被识别的偏振信号图案所需的统计量损失。根据这一推论，来自具有扩展磁场天体的任何偏振伽马射线辐射的证据都可被解释为对某一参数范围内不可见轴子存在的约束。基于在若干伽马射线暴中探测到的偏振MeV辐射，我们推导了轴子-光子耦合的约束。该约束$\g_{a\gamma\gamma}\le 2.2\cdot 10^{-11} {\rm GeV^{-1}}$（针对轴子质量$m_a=10^{-3} {\rm eV}$计算）与CAST的灵敏度相当，并且对于更低的质量变得更强。