超轻标量场梯度的随机性质
宇宙学与河外天体物理
2021-09-29 v1 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
原子物理
摘要
超轻类轴子粒子是备受推崇的暗物质候选者,也是众多直接探测工作的目标。在太阳系附近,此类粒子可被视为振荡标量场。银河系的速度弥散决定了约10^6次振荡的相干时间,超出该时间后轴子场振幅随机涨落。任何轴子直接探测实验的数据分析都必须仔细考虑这一随机行为以正确解释结果。对于对轴子场梯度敏感且无法在多个相干时间内采集数据的实验而言,这一点尤为关键。事实上,轴子场梯度的方向除振幅外也随机涨落。我们提出了首个针对轴子场梯度的完整随机处理,包括多种用于基于似然的数据分析的计算高效方法,可应用于任意轴子信号,而与相干时间无关。此外,我们证明忽略轴子场梯度的随机行为可能导致无法发现真实的轴子信号。
引用
@article{arxiv.2107.10260,
title = {Stochastic Properties of Ultralight Scalar Field Gradients},
author = {Mariangela Lisanti and Matthew Moschella and William Terrano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10260},
year = {2021}
}
备注
16 pages, figures