费米卫星未发现轴子类粒子迹象
高能天体物理现象
2011-03-31 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
当极高能（约100 GeV）伽马射线穿越宇宙学距离时，其通量会因与河外背景光的相互作用而衰减。然而，地面伽马射线望远镜（如HESS）对距离约200 GeV至几TeV的遥远伽马射线源的观测表明，宇宙对极高能光子的透明度比预期更高。对此的一种可能解释是存在轴子类粒子（ALPs），伽马射线可高效振荡为ALPs，从而无衰减地穿越宇宙学距离。本文利用费米伽马射线空间望远镜的数据，计算了两个伽马射线源——红移z=0.186的1ES1101-232和z=0.165的H2356-309——在1-100 GeV能段的能谱，并结合地面望远镜的测量结果检验ALP假说。我们发现，观测数据可被内禀幂律源能谱很好地拟合，1ES1101-232和H2356-309的谱指数分别为-1.72和-2.1，且无需引入ALPs或其他奇异物理来解释观测到的衰减程度。
引用
@article{arxiv.1007.4862,
title = {No Indications of Axion-Like Particles From Fermi},
author = {Alexander V. Belikov and Lisa Goodenough and Dan Hooper},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4862},
year = {2011}
}
备注
7 pages, 4 figures. v3: Matches published version, the analysis of H2356-309 is revised, no change in conclusions