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探测来自平谱射电类星体 4C+21.35 的光子-类轴子粒子振荡

高能天体物理现象 2023-03-27 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

平谱射电类星体(FSRQ)是 GeV 能段最明亮的耀变体。本文中,我们探测光子-类轴子粒子(ALP)振荡效应对 FSRQ 4C+21.35(PKS 1222+216)最新甚高能(VHE)γ\gamma 射线观测的影响。γ\gamma 射线能谱由 Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes(MAGIC)、Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System(VERITAS)和 Fermi Large Area Telescope(Fermi-LAT)合作组测量,覆盖了 4C+21.35 在 2010 和 2014 年的两次活动期 VHE 耀发。我们展示了这两个阶段在零假设与 ALP 假设下的谱能量分布(SEDs),并对 ALP 参数空间给出了联合限制。由 MAGIC、VERITAS 和 Fermi-LAT 测量的 FSRQ 4C+21.35 观测在 magaγm_a-g_{a\gamma} 平面上设定的 95% C.L.\rm C.L. 联合限制大致为:对于 ALP 质量 [2×1010eVma2×108eV][\,2\times 10^{-10}\, {\rm eV} \lesssim m_a \lesssim 2\times 10^{-8}\, \rm eV\,],光子-ALP 耦合 gaγ8×1012GeV1g_{a\gamma} \gtrsim 8\times 10^{-12} \rm \, GeV^{-1}。与 Fermi-LAT 对 NGC 1275 的限制相比,由 FSRQ 4C+21.35 得到的光子-ALP 耦合 gaγg_{a\gamma} 并未给出更严格的限制结果,而该结果可在低质量区略微拓宽 ALP 质量 mam_a 的限制范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.08573,
  title  = {Probing photon-ALP oscillations from the flat spectrum radio quasar 4C+21.35},
  author = {Hai-Jun Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08573},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 5 figures. Published in PLB