中文

单站点双传感器标量磁感应器阵列搜索超轻暗光子暗物质:基于 6 通道 DTFT 似然分析的标量光学泵浦磁感应器

高能物理 - 唯象学 2025-12-23 v2

摘要

我们报告了使用单站点双传感器标量磁感应器阵列搜索超轻暗光子暗物质的最新进展。该实验采用两个标量光学泵浦磁感应器(OPM)以差分配置运行,以抑制共模噪声并增强对空间一致暗光子场的灵敏度。我们分析了 10.5 小时的连续数据,采用 6 通道复数数据向量在预期暗光子信号三重组的三个物理频率上进行评估。假设高斯噪声,我们构建了似然框架,以制定 robust、频率分辨的上限,对控制标准模型光子与暗光子耦合的动力学混合参数 ε\varepsilon。在质量范围 4×1015eVmA3×1014eV4\times10^{-15}\,\mathrm{eV} \leq m_{A'} \leq 3\times10^{-14}\,\mathrm{eV} 下,我们获得了目前最严格的直接实验限值,补充了包括来自 Leo-T 小矮星系观测推断的现有天文学限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.08064,
  title  = {Scalar-Magnetometer Search for Ultralight Dark Photon Dark Matter with a Single-Site, Two-Sensor Array: A 6-Channel DTFT Likelihood Analysis with Scalar Optically Pumped Magnetometers},
  author = {Peisen Zhao and Ole Behrens and Maja Benning and Peter Fierlinger and Xuefen Han and Maximilian Huber and Florian Kuchler and Yevgeny V. Stadnik and Philipp Wunderl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08064},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 6 figures. Submitted to Physical Review D