来自 GRB 221009A 的类阿克森粒子暗示

LHAASO 合作队在红移为 $z = 0.151$ 的伽马射线暴 GRB 221009A 中检测到最高可达 $(13-18) \, \rm TeV$ 的伽马射线，这挑战了常规物理模型。若按当前状态下最先进的星际背景光(EBL)模型（Saldana-Lopez 等）计算，红移为 $z = 0.151$ 时能量超过 $10 \, \rm TeV$ 的光子几乎不可能在地球上被观测到。我们指出，实际上若按该 EBL 模型，LHAASO 合作队不太可能观测到能量超过 $10 \, \rm TeV$ 的光子。于是出现了一个问题：宇宙的透明度应比当前认为的更高。我们还指出，若引入光子与类阿克森粒子(ALP)的相互作用，可解决此问题。ALP 是弦论所预测的，是暗物质的最佳候选者之一，可在外部磁场存在下对 astrophysical 来源产生光谱和偏振效应。特别是对于 GRB 221009A，光子-ALP 振荡发生在穿越的磁化介质中，即宿主星系、星际空间、银河系中，部分降低了 EBL 的吸收，从而解释了 LHAASO 对 GRB 221009A 的检测及其观测光谱，而无需在常规物理模型中作出人为的参数组合。关于 GRB 221009A 的这一事实表明，ALP 的存在是一个强烈的暗示，这除了两种来自类 blazar 的其他指征之外，亦为该假设提供了支持。