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XENON1T 轴子的宇宙学印记

高能物理 - 唯象学 2021-04-06 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

XENON1T 近期观测到的电子反冲超出可用与电子耦合的太阳轴子解释。若此类轴子在复合时仍相对论性,它们还将以额外辐射成分的形式留下宇宙学印记,由有效中微子数 ΔNeff\Delta N_\text{eff} 参数化。我们探索在未来 CMB 巡天中有可探测信号的最小情形:与所有费米子民主耦合的轴子、辐射生成的轴子-电子耦合、QCD 轴子的 DFSZ 框架。所有情形下预言的 ΔNeff\Delta N_\text{eff} 大于 0.030.040.03-0.04,接近 CMB-S4 实验 2σ2\sigma 预报灵敏度。这为用宇宙学观测检验 XENON1T 超出的太阳轴子解释开辟了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.06579,
  title  = {Cosmic Imprints of XENON1T Axions},
  author = {Fernando Arias-Aragon and Francesco D'Eramo and Ricardo Z. Ferreira and Luca Merlo and Alessio Notari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06579},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 4 figures. V2: references added, minor changes; version published in JCAP