通过半人马座 Omega 的射电信号探测轴子暗物质

作为备受青睐的暗物质候选者，轴子可通过磁白矮星或中子星磁层中的轴子-光子共振转换被探测到。在这项工作中，我们利用半人马座 Omega——它是银河系中最大的球状星团且被认为是矮星系的残余核心——通过其内所有中子星与磁白矮星产生的射电信号来探测轴子暗物质。通过 100 小时观测，SKA 第一阶段与 LOFAR 的组合可有效探测轴子-光子耦合 $g_{a\gamma}$ 在轴子质量范围 $0.1\sim 30 ~\mu\text{eV}$ 内高达 $10^{-14}\sim 10^{-15}~\text{GeV}^{-1}$ 的参数空间。取决于中子星演化模型的选择，该限制比单颗中子星或磁白矮星高两到三个半数量级。