利用全球光学磁力计网络开展奇异物理研究,搜寻太阳束缚轴子晕

该研究报告了利用“全球光学磁力计网络用于奇异物理搜索”(GNOME)的数据对引力束缚型太阳轴子晕进行的探测。GNOME是一个由磁屏蔽原子磁力计组成的全球阵列,对奇异自旋耦合具有灵敏度。受近期理论研究的启发——该研究指出自相互作用超轻轴子可被太阳引力场捕获并热化为基态,研究人员为此类晕中轴子-质子梯度耦合产生的赝磁场建立了信号模型。分析聚焦于GNOME第五次科学运行(69天,12个站点),采用时移日调制模板的互相关流程,以搜寻太阳轴子晕预期产生的具有全球性、方向依赖性及单色特征的信号。未观测到统计学显著的候选信号。针对0.05赫兹至20赫兹频段,该团队设定了轴子诱发赝磁场振幅的95%置信水平上限,并将其转化为对引力捕获模型预测的晕密度及行星历表允许的最大密度下,轴子-质子线性与二次耦合的限制条件。在二次耦合情形中,该工作在大部分可探测参数空间内的限制精度超出已有天体物理界限两个数量级以上。
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提交arXiv: 2025-12-11 02:13

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