排除质量窗口高于 100 $\mu$eV 的轴子类粒子共生暗物质

我们报告了 ORGAN 实验第一阶段 1b 的结果,该实验是一个微波腔 haloscope,在 $107.42-111.93~\mu$eV 质量范围内搜寻暗物质轴子。该搜寻以 $95\%$ 置信区间排除了双光子耦合 $g_{a\gamma\gamma}\geq 4\times 10^{-12}\, \textrm{GeV}^{-1}$ 的轴子,设定了迄今最好的上限,并具备所需灵敏度以排除该范围内暗物质轴子类粒子共生模型。这一结果通过使用可调矩形腔实现,其缓解了进行高质量轴子搜寻时出现的若干实际问题,并且是首个使用此类腔体进行的轴子搜寻。它还代表了迄今在 $\sim100~\mu$eV 质量区域中最灵敏的轴子 haloscope 实验。