利用NuSTAR对M82和M87观测实现领先的阿克森-光子灵敏度

我们进行了目前最灵敏的搜索，以寻找超轻阿克森的存在，利用NuSTAR望远镜的数据。我们搜索M82星际狩猎星系和M87 Virgo星团中心星系中的恒星级阿克森产生，然后在周围磁场中进行后续的光子转换。我们在计算阿克森光度时考虑了这些星系中整个星际 population的贡献，并通过使用模拟的IllustrisTNG类星系中的磁场轮廓来考虑阿克森向光子的转换。我们表明，分析向这些目标在大约30到70 keV范围内的NuSTAR数据未发现阿克森的证据，并在95%置信水平下对阿克森-光子耦合系数施加了稳健的约束，约为$|g_{a\gamma\gamma}| \lesssim 6.4 \times 10^{-13}$ GeV$^{-1}$，当$m_a \lesssim 10^{-10}$ eV时。