利用突破聆听银河系中心巡天搜寻外星轴子

轴子暗物质（DM）可能在中子星（NSs）的磁层中高效转化为光子，产生近乎单色的射电辐射。当底层电荷分布所诱导的等离子体频率近似匹配轴子质量时，该过程被共振触发。我们利用突破聆听（Breakthrough Listen）项目在 C 波段银河系中心巡天中收集的绿岸望远镜档案数据，搜寻这一过程存在的证据。尽管突破聆听旨在发现射电波段的外星生命特征，我们表明其对银河系中心区域的高频率分辨率光谱数据非常适于搜寻由银河系内 pc 尺度范围内中子星族产生的轴子-光子转换。我们使用数据驱动模型刻画内银河系中子星的分布与性质，并借助最先进的射线追踪模拟计算每颗中子星的预期射电通量。我们未发现轴子 DM 的证据，并对轴子-光子耦合给出了领先的限制，在 DM 轴子质量为 15 至 35 $\mu$eV 范围内将耦合值排除至 $g_{a \gamma \gamma} \sim 10^{-11}$ GeV$^{-1}$ 水平。