弱核衰变深地下实验作为探测轴子暗物质的手段

我们研究了弱核衰变的时间调制作为探测轴子暗物质的方法。为此，我们发展了一个理论框架来计算弱核衰变的θ依赖性，包括电子俘获和β衰变，这使我们能够预测轴子暗物质背景振荡对弱射电管衰变的时间变化。作为应用，我们将来自地下格兰索萨实验室中${^{40}\text{K}}$和${^{137}\text{Cs}}$弱核衰变数据重新整理，以设置对轴子衰变常数的限制，具体针对轴子质量范围从few $10^{-23}$ eV到$10^{-19}$ eV。我们最终提出了一个新的在格兰索萨实验室基于${^{40}\text{K}}$通过电子俘获的弱核衰变的测量，以探索更短的 timescales，从而达到对轴子质量最高可达$10^{-9}$ eV的灵敏度。