用于超新星轴子直接搜寻的超新星镜

若超新星爆发发生在距地球数百秒差距之内，除中微子外，大量轴子也可能抵达地球。本文详细讨论了利用轴子日光镜探测此类超新星轴子的前景。借助前超新星中微子警报系统，可提前将日光镜指向爆发的超新星。随后，安装于日光镜末端的伽马射线探测器可探测超新星轴子。我们将此类探测系统称为轴子超新星镜（SNscope）。我们提出了一种轴子 SNscope 的概念设计，其中伽马射线探测器安装于与太阳轴子 X 射线探测器相反的一端。其在常规运行期间仍作为轴子日光镜工作；一旦接收到前超新星中微子警报，该镜便暂时转向并瞄准超新星候选体，等待超新星轴子。我们估算了超新星轴子探测的灵敏度，发现基于下一代轴子日光镜（如 IAXO）的 SNscope 有潜力探索不可见轴子，并检验恒星冷却异常现象的轴子解释。