带轴子-光子耦合的核心坍缩超新星长期中微子辐射

我们进行了包含类轴子（ALP）与光子耦合引起的制冷效应的核心坍缩超新星（CCSNe）长期通用相对论中微子-辐射水动力学模拟。我们考虑了光子聚合与Primakoff 效应，研究了质为10 MeV、耦合常数 $g_{a\gamma}$ 从 $1.0\times10^{-9}{\rm \,GeV^{-1}}$ 到 $7.0\times10^{-9}{\rm \,GeV^{-1}}$ 的ALP。我们发现，ALP的制冷效应在后期阶段才显现，而非在早期阶段；在我们的模拟中，ALP的能量辐射总是低于中微子能量辐射。我们假设距离地球10 kpc的CCSNe，估算了Super-Kamiokande探测器的中微子事件数。我们得出结论，即使 $g_{a\gamma}$ 低于基于常规能量损耗论证的上限，未来也可能在近距离CCSNe事件的长期中微子信号中发现ALP的特征。