从超星团搜寻轴子的 X 射线观测

轴子可能在恒星核心内大量产生，随后在银河系磁场中转化为可观测的 X 射线。我们聚焦于 Quintuplet 与 Westerlund 1 超星团，它们拥有大量炽热年轻恒星，包括 Wolf-Rayet 星；这些恒星通过轴子-光子耦合高效地产生轴子。我们使用银河系磁场模型来计算来自这些星团发射的轴子在本地处的预期 X 射线通量。随后我们将轴子模型预言与存档的 Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) 10–80 keV 数据结合，以搜寻轴子存在的证据。我们未发现轴子的显著证据，并在 95% 置信度下对轴子-光子耦合 $g_{a\gamma\gamma} \lesssim 3.6 \times 10^{-12}$ GeV$^{-1}$（质量 $m_a \lesssim 5 \times 10^{-11}$ eV）给出了限制。