NuSTAR 对 M82 中辐射衰减粒子的约束

具有数十 keV 至数百 keV 质量范围的阿克森等其他假想微弱相互作用粒子（FIP）可在星际核心中产生，并伴随 $E_a/m_a\lesssim 10$ 的洛伦兹 boost 因子。因此，像 M82 这样的 starburst 星系是缓慢阿克森的高效制造工厂。其衰变 $a\rightarrow\gamma\gamma$ 将产生约 $100$ keV 峰值、在星系中以相对较大角度扩散的 X 射线光子 flux。我们利用核光谱学望远镜阵列（NuSTAR）的观测，显示这些特征的缺失可将 $30-500$ keV 阿克森质量约束到未被探索的区域，其阿克森-光子耦合为 $g_{a\gamma}\sim 10^{-10}-10^{-12}\,\rm GeV^{-1}$。我们的论证可适用于其他重型 FIP 和能够产生它们的天体物理源，同时又足够冷，以避免大型 boost 因子导致衰变减缓。