量化太阳轴子通量的不确定性及其对确定轴子模型参数的影响
高能物理 - 唯象学
2024-11-13 v3 太阳与恒星天体物理
摘要
我们回顾了由轴子-光子和轴子-电子相互作用产生的太阳轴子通量的计算,并讨论了当前计算中被忽略的各种效应的量级。对于Primakoff通量,我们随后显式地包含了电子的偏简并性。我们调研了可用的太阳模型和不透明度代码,并开发了一个公开可用的C++/Python代码来量化相关的系统差异和统计不确定性。日震学太阳模型中发射的轴子数量比光球模型系统性地大 about 5%,而太阳模型的总体统计不确定性在日震学和光球模型中通常均在百分之一量级。然而,对于特定能量,统计涨落也可达约5%。考虑这些不确定性后,我们研究了即将建成的日镜IAXO区分KSVZ轴子模型的能力。对于若干模型这种区分是可行的,且发现具有高比的KSVZ轴子可能有助于解决太阳丰度问题。我们讨论了轴子发射计算的局限性并确定了潜在改进,这将有助于更精确地确定轴子模型参数。
引用
@article{arxiv.2101.08789,
title = {Quantifying uncertainties in the solar axion flux and their impact on determining axion model parameters},
author = {Sebastian Hoof and Joerg Jaeckel and Lennert J. Thormaehlen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08789},
year = {2024}
}
备注
35 + 10 pages, 12 figures. V3 includes extended discussions and an additional appendix on the Primakoff form factor correction; matches the published version. Code available at https://github.com/sebhoof/SolarAxionFlux