重新审视超新星1987A对暗光子的限制

我们重新审视来自超新星1987A观测的对质量低于约100 MeV的暗光子的限制。如果暗光子产生量足够大，它们会减少以中微子形式发射的能量，与观测相矛盾。我们首次在此环境中考虑了有限温度和密度对动力学混合参数$\epsilon$的影响。这导致在暗光子质量低于约15 MeV时，对$\epsilon$的限制减弱。对于足够大的$\epsilon$值，众所周知暗光子可在超新星内部被重吸收。由于重吸收过程的速率随暗光子能量增加而降低，我们指出能量高于维恩峰的暗光子可以无散射逃逸，比假设黑体谱时可能贡献更多的能量损失。此外，我们通过推导基于一个解析和四个不同模拟的原中子星温度和密度分布的约束，估计了冷却界限的系统不确定性。最后，我们还通过改变暗光子从其产生点到能够影响恒星所必须传播的距离，估计了该界限的系统不确定性。本工作澄清了SN1987A对暗光子参数空间的界限。