来自马卡良421的轴子-光子耦合上限

马卡良421是著名的邻近BL Lac型耀变体，红移$z=0.031$。此前许多工作利用其TeV伽马射线观测来约束轴子-光子耦合，给出的耦合常数上限为$g_{a\gamma} \lesssim 2.0\times 10^{-11} \rm \, GeV^{-1}$，对应轴子质量$[5.0\times10^{-10} \, {\rm eV} \lesssim m_a \lesssim 5.0\times10^{-7} \, {\rm eV}]$。而在本工作中，我们利用耀变体马卡良421的1038天伽马射线观测得到了更严格的轴子-光子耦合上限。长期伽马射线谱由NASA费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜（Fermi-LAT）和高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）合作组在2015年6月至2018年7月期间测量。我们展示了马卡良421在零假设和轴子假设下的最佳拟合能谱分布（SED）。然后我们在$\{m_a, \, g_{a\gamma}\}$平面上设定了轴子-光子极限。马卡良421设定的99%置信水平上限为$g_{a\gamma} \lesssim 4.0\times 10^{-12} \rm \, GeV^{-1}$，对应轴子质量$[1.0\times10^{-9} \, {\rm eV} \lesssim m_a \lesssim 1.0\times10^{-8} \, {\rm eV}]$。这是该轴子质量区域最严格的上限。