共振轴子-光子混合的数值分析：第一部分

当轴子和光子在外部磁场中发生混合时，许多当今轴子探测试图探测这一过程。虽然在许多简单且理想化的上下文中对这一过程有深入了解，但强烈变化或高度非均匀的背景可以以非平凡方式影响混合效率和演化。在本工作中，我们致力于发展分析任意系统中轴子-光子混合的通用框架，专注于直接在具有空间变化背景的模拟域中求解轴子修改后的Maxwell方程。我们特别关注于理解高度磁化等离子体中共振增强的轴子-光子混合，这是预测中子星 magnetosphere 中射电信号的关键要素。 After we illustrate the success and accuracy of our approach for simplified limiting cases, we compare our results with a number of analytic solutions recently derived to describe mixing in these systems. 我们发现我们的数值方法在一个但仅一个已发表结果方面表现出高度一致性。有趣的是，我们的方法也恢复了轴子与magnetosonic-t和Alfv\'{e}n模式之间的混合；这些模式无法从稠密等离子体区域逃逸，但可能在特定环境中以非平凡方式改变动力学。未来的工作将集中于研究强变动背景下的共振混合、在一般化介质中的混合(超越强磁场极限)以及与其他轻玻色场(如暗光子)的光子混合。