NASDUCK：来自 Floquet 量子探测器的类轴子暗物质新约束

我们报告了贵重金属与碱金属自旋探测器用于超轻相干暗物质（NASDUCK）合作组的首批结果。我们利用地基精密量子探测器在穿越银河系暗物质晕时搜寻类轴子粒子（ALPs）与原子自旋的相互作用。该探测器由自旋极化的氙气（可与背景 ALP 暗物质场相干相互作用）以及原位铷 Floquet 光学磁力计组成。经过为期五个月的搜寻，我们在 $4\times 10^{-15}-4\times 10^{-12}{\rm ~eV/c^2}$ 质量范围内推导出了对 ALP–质子与 ALP–中子相互作用的新约束。对于质量高于 $4\times 10^{-14}{\rm ~eV/c^2}$（$4\times 10^{-13}{\rm ~eV/c^2}$）的情况，我们对 ALP–质子（ALP–中子）耦合的限制比先前的地面界限提高了至多 3 个数量级。此外，除不确定的超新星约束外，ALP–质子界限改进了所有现有的地面与天体物理限制，部分填补了 $10^{-6}~{\rm GeV^{-1}}$ 至 $2\times 10^{-5}~{\rm GeV^{-1}}$ 耦合范围内未被探索的区域。最后，我们还对暗物质与核子二次耦合的赝标量暗物质模型给出了限制。