穿越太阳的射频暗光子暗物质

暗光子作为超轻暗物质候选者可通过动力学混合与标准模型粒子相互作用。我们提出利用射电望远镜进行太阳观测来搜寻超轻暗光子暗物质。暗光子暗物质可在太阳大气最外层即日冕中高效转化为光子，此处光子的等离子体质量接近暗光子静止质量。由于强烈的共振转化，并得益于太阳与地球间的短距离，射电望远镜可在 $4 \times 10^{-8} - 4\times 10^{-6} \, \rm{eV}$ 质量范围（对应频率 $10 - 1000 \, {\rm MHz}$）引领暗光子搜寻灵敏度。作为一个有前景的例子，运行中的射电望远镜 LOFAR 在 1（100）小时太阳观测内可达到动力学混合 $\epsilon \sim 10^{-13}$（$10^{-14}$）。未来实验 SKA 第一阶段可在 $1$ 小时太阳观测内达到 $\epsilon \sim 10^{-16} - 10^{-14}$。