低能超新星对辐射性粒子衰变的严格限制

大质量恒星坍缩形成的致密热核心是假想的弱相互作用粒子（如惰性中微子、暗光子、类轴子（ALPs）等）的强大来源。如果平均自由程小于前身星半径，诸如 $a\to2\gamma$ 的辐射性衰变会将能量沉积在周围物质中。我们首次将具有极低爆炸能的超新星（SN）群体作为最灵敏的量热计来限制这种可能性。这些超新星在观测上表现为低光度事件，具有低抛射物速度和低 $^{56}$Ni 抛射质量。它们的低能量将粒子衰变的能量沉积限制在约 0.1 B 以下，其中 $1~{\rm B~(bethe)}=10^{51}~{\rm erg}$。对于质量为 1-500 MeV 的 ALPs，这一普遍性论证排除了 $10^{-10}$-$10^{-8}~{\rm GeV}^{-1}$ 范围内的 ALP-光子耦合 $G_{a\gamma\gamma}$。