利用强磁场与 X射线探测器直接搜索太阳轴子

我们通过在强实验室磁场中利用轴子从太阳核转化为 X射线来搜索可能在太阳核心产生的轴子。太阳轴子的特征是在太阳处于接受范围内时,磁力学日食仪器中检测到的 X射线率增加。基于未观察到此类信号,我们在 95% 置信水平下设定了轴子与两光子耦合 $g_{a\gamma\gamma}\equiv 1/M < 6.0\times 10^{-10}$ GeV$^{-1}$ 的上限,前提是轴子质量 $m_a<0.03$ eV。该耦合上限比最近的实验结果严格了 4.5 倍。这是一个 $g_{a\gamma\gamma}$ 灵敏度超过太阳年龄限制的首个实验。