探索与磁性星体辐射相关的轴子

最近的实验表明，偏振光子可能与轴类粒子（如轴子）发生显著耦合。我们研究了轴子-光子耦合在磁性星体（尤其是中子星）辐射中的可能观测特征。我们提出了计算通过各向异性磁化真空及在非均匀大气中轴子-光子转换概率的通用方法。部分轴子-光子转换可能发生在中子星外部的真空区域。由于大气中的共振效应，轴子-光子混合显著，具体取决于轴子耦合强度及其他参数，可能在共振处发生显著的轴子-光子转换。此类转换可能对星体的辐射光谱和偏振信号产生可观测效应。我们还将结果应用于太阳及磁性白矮星中的轴子-光子传播。我们发现，太阳轴子在传播过程中未发生显著的轴子-光子转换。