用一种新的日光镜概念探索 0.1-10$\,$eV 轴子
天体物理仪器与方法
2015-12-23 v2 仪器与探测器
摘要
我们探索开发一种新型轴子日光镜的可能性，其对轴子模型偏好的较高轴子质量区域敏感。我们提议使用浸入强磁场中的低本底大体积 TPC（时间投影室）。与传统的跟踪日光镜相反，该探测技术利用了直接探测在缓冲气体上转换的光子的能力，该缓冲气体定义了轴子质量灵敏区域，且不需要将磁体指向太阳。TPC 可使用不同气体混合物（He、Ne、Xe 等）和压力（从 10 mbar 到 10 bar）的操作灵活性将增强对从几 meV 到几 eV 的轴子质量的灵敏度。我们给出了不同的日光镜数据获取方案，考虑了探测效率和轴子吸收概率，并表明对于 5Tm 量级 TPC，该技术可达到的灵敏度为数 10GeV。我们表明，采用此装置获取数据的数年计划将能探测质量高于 100 meV 的轴子 KSVZ 模型。
引用
@article{arxiv.1508.03006,
title = {Exploring 0.1-10$\,$eV axions with a new helioscope concept},
author = {J. Galán and T. Dafni and E. Ferrer-Ribas and I. Giomataris and F. J. Iguaz and I. G. Irastorza and J. A. García and J. Gracia and G. Luzón and T. Papaevangelou and J. Redondo and A. Tomás},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03006},
year = {2015}
}
备注
prepared for submission to JCAP