22 {\mu}eV 附近不可见暗物质轴子的实验搜寻
高能物理 - 实验
2024-07-03 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
轴子已成为现代物理学中两个基本问题的最具吸引力的解决方案,这两个问题涉及强相互作用中的电荷 - 宇称不变性以及我们宇宙中的不可见物质成分。在过去十年中,基于各种宇宙学假设,有许多理论工作致力于限制轴子质量。有趣的是,来自独立团队的不同方法在 20 至 30 {\mu}eV 之间产生了良好的重叠。我们进行了一项实验搜寻,以探测该特定质量区域内暗物质轴子的存在。该实验利用嵌入在 12 T 磁场中的多单元腔体轴子晕仪(haloscope),寻找由轴子 - 光子耦合诱导的微波信号。结果以 90% 的置信水平排除了质量范围在 21.86 至 22.00 {\mu}eV 之间的 KSVZ 轴子作为暗物质的可能性。这代表了一次由特定理论预测指导的敏感实验搜寻。
引用
@article{arxiv.2312.11003,
title = {Experimental search for invisible dark matter axions around 22 {\mu}eV},
author = {Younggeun Kim and Junu Jeong and SungWoo Youn and Sungjae Bae and Kiwoong Lee and Arjan F. van Loo and Yasunobu Nakamura and Seonjeong Oh and Taehyeon Seong and Sergey Uchaikin and Jihn E. Kim and Yannis K. Semertzidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11003},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 5 figures