利用费米-LAT 对 SN 2023ixf 的观测约束 MeV 尺度类轴子粒子

费米-LAT 对 SN 2023ixf（位于邻近风车星系、梅西耶 101（M101）的 II 型超新星）的观测，为我们提供了约束 MeV 尺度类轴子粒子（ALPs）的绝佳机会。通过检验爆炸中可能产生的重 ALPs 的光子衰变特征，在乐观假设下，对质量 $m_a \lesssim 3$ MeV 的 ALP-光子耦合的现有约束可提升至多 $\sim 2$ 倍。在非常保守的假设下，我们发现对 $m_a \lesssim 0.5$ MeV 的界限略弱于现有结果。这些搜寻的确切范围主要取决于超新星前身星的性质。本研究展示了核坍缩超新星（亦超出麦哲伦云范围）作为基础物理探针的相关性。