轴子 - 光子混合对磁化天体源伽马射线能谱的影响

天体物理伽马射线源具有多样的尺度和磁化强度。我们推导了此类源的伽马射线能谱受轴子 - 光子混合显著影响的一般条件。我们表明，取决于磁场的强度和相干性，低至约 $1/(10^{13} \text{ GeV})$ 的轴子耦合可在吸积大质量黑洞的环境中引起显著的轴子 - 光子转换。共振可发生在轴子质量项与等离子体频率项之间，以及等离子体频率项与真空 Cotton-Mouton 位移之间。共振和非共振跃迁均可在活动星系核的伽马射线能谱的有限能量区间内诱发可探测的特征，甚至强烈的抑制。对于目前所有实验限制所允许的耦合，此类效应可发生在 keV 至 TeV 能量范围内。