Athena X射线天文台对类轴子粒子的预期约束

星系团代表了搜寻类轴子粒子（ALPs）的极佳实验室。它们包含的磁场能在位于其中或背后的活动星系核（AGNs）的 X 射线能谱中诱导准正弦振荡。由于其优异的能量分辨率，Athena X 射线天文台上的 X 射线积分场单元（X-IFU）仪器对 ALP 诱导的调制将比当前探测器灵敏得多。作为 Athena 对 ALP-光子耦合 $g_{a \gamma \gamma}$ 灵敏度的首次分析，我们使用 SIXTE 模拟软件模拟了英仙座星系团中 Seyfert 星系 NGC1275 的观测。我们估计，对于 200ks 的曝光，若未观测到能谱调制，将限制 ${g_{a\gamma\gamma}\lesssim1.5\times10^{-13}\rm{GeV}^{-1}}$（对于 $m_a \lesssim 10^{-12} \rm{eV}$），这比使用当前一代卫星得出的约束改善了至少一个数量级。