Production of axionlike particles from photon conversions in large-scale solar magnetic fields

被引：18

作者：

Guarini, Ersilia ^{[1
]}

Carenza, Pierluca ^{[1
,2
]}

Galan, Javier ^{[3
]}

Giannotti, Maurizio ^{[4
]}

Mirizzi, Alessandro ^{[1
,2
]}

机构：

[1] Dipartimento Interateneo Fis Michelangelo Merlin, Via Amendola 173, I-70126 Bari, Italy

[2] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, Via Orabona 4, I-70126 Bari, Italy

[3] Univ Zaragoza, Dept Fis Teor, Grp Fis Nucl & Astroparticulas, CP Cerbuna 12, Zaragoza 50009, Spain

[4] Barry Univ, Phys Sci, 11300 NE 2nd Ave, Miami Shores, FL 33161 USA

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2020年 / 102卷 / 12期

关键词：

FINITE-TEMPERATURE; MODELS;

D O I：

10.1103/PhysRevD.102.123024

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

The Sun is a well-studied astrophysical source of axionlike particles (ALPs), produced mainly through the Primakoff process. Moreover, in the Sun there exist large-scale magnetic fields that catalyze an additional ALP production via a coherent conversion of thermal photons. We study this contribution to the solar ALP emissivity, typically neglected in previous investigations. Furthermore, we discuss additional bounds on the ALP-photon coupling from energy-loss arguments, and the detection perspectives of this new ALP flux at future helioscope and dark matter experiments.

引用

页数：16

共 49 条

[1] New stellar constraints on dark photons [J].

An, Haipeng ;

Pospelov, Maxim ;

Pradler, Josef .

PHYSICS LETTERS B, 2013, 725 (4-5) :190-195

[2]

Anastassopoulos V, 2017, NAT PHYS, V13, P584, DOI [10.1038/nphys4109, 10.1038/NPHYS4109]

[3] An improved limit on the axion-photon coupling from the CAST experiment [J].

Andriamonje, S. ;

Aune, S. ;

Autiero, D. ;

Barth, K. ;

Belov, A. ;

Beltran, B. ;

Braeuninger, H. ;

Carmona, J. M. ;

Cebrian, S. ;

Collar, J. I. ;

Dafni, T. ;

Davenport, M. ;

Di Lella, L. ;

Eleftheriadis, C. ;

Englhauser, J. ;

Fanourakis, G. ;

Ribas, E. Ferrer ;

Fischer, H. ;

Franz, J. ;

Friedrich, P. ;

Geralis, T. ;

Giomataris, I. ;

Gninenko, S. ;

Gomez, H. ;

Hasinoff, M. ;

Heinsius, F. H. ;

Hoffmann, D. H. H. ;

Irastorza, I. G. ;

Jacoby, J. ;

Jakovcic, K. ;

Kang, D. ;

Konigsmann, K. ;

Kotthaus, R. ;

Krcmar, M. ;

Kousouris, K. ;

Kuster, M. ;

Lakic, B. ;

Lasseur, C. ;

Liolios, A. ;

Ljubicic, A. ;

Lutz, G. ;

Luzon, G. ;

Miller, D. ;

Morales, A. ;

Morales, J. ;

Ortiz, A. ;

Papaevangelou, T. ;

Placci, A. ;

Raffelt, G. ;

Riege, H. .

JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2007, (04)

[4] EXPERIMENTAL TEST FOR ARION REVERSIBLE PHOTON OSCILLATIONS IN A HOMOGENEOUS CONSTANT MAGNETIC-FIELD [J].

ANSELM, AA .

PHYSICAL REVIEW D, 1988, 37 (07) :2001-2004

[5]

Antia HM, 2000, ASTRON ASTROPHYS, V360, P335

[6] WISPy cold dark matter [J].

Arias, Paola ;

Cadamuro, Davide ;

Goodsell, Mark ;

Jaeckel, Joerg ;

Redondo, Javier ;

Ringwald, Andreas .

JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2012, (06)

[7] Search for Solar Axions by the CERN Axion Solar Telescope with 3He Buffer Gas: Closing the Hot Dark Matter Gap [J].

Arik, M. ;

Aune, S. ;

Barth, K. ;

Belov, A. ;

Borghi, S. ;

Braeuninger, H. ;

Cantatore, G. ;

Carmona, J. M. ;

Cetin, S. A. ;

Collar, J. I. ;

Da Riva, E. ;

Dafni, T. ;

Davenport, M. ;

Eleftheriadis, C. ;

Elias, N. ;

Fanourakis, G. ;

Ferrer-Ribas, E. ;

Friedrich, P. ;

Galan, J. ;

Garcia, J. A. ;

Gardikiotis, A. ;

Garza, J. G. ;

Gazis, E. N. ;

Geralis, T. ;

Georgiopoulou, E. ;

Giomataris, I. ;

Gninenko, S. ;

Gomez, H. ;

Marzoa, M. Gomez ;

Gruber, E. ;

Guthoerl, T. ;

Hartmann, R. ;

Hauf, S. ;

Haug, F. ;

Hasinoff, M. D. ;

Hoffmann, D. H. H. ;

Iguaz, F. J. ;

Irastorza, I. G. ;

Jacoby, J. ;

Jakovcic, K. ;

Karuza, M. ;

Koenigsmann, K. ;

Kotthaus, R. ;

Krcmar, M. ;

Kuster, M. ;

Lakic, B. ;

Lang, P. M. ;

Laurent, J. M. ;

Liolios, A. ;

Ljubicic, A. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (09)

[8] Search for Sub-eV Mass Solar Axions by the CERN Axion Solar Telescope with 3He Buffer Gas [J].

Arik, M. ;

Aune, S. ;

Barth, K. ;

Belov, A. ;

Borghi, S. ;

Braeuninger, H. ;

Cantatore, G. ;

Carmona, J. M. ;

Cetin, S. A. ;

Collar, J. I. ;

Dafni, T. ;

Davenport, M. ;

Eleftheriadis, C. ;

Elias, N. ;

Ezer, C. ;

Fanourakis, G. ;

Ferrer-Ribas, E. ;

Friedrich, P. ;

Galan, J. ;

Garcia, J. A. ;

Gardikiotis, A. ;

Gazis, E. N. ;

Geralis, T. ;

Giomataris, I. ;

Gninenko, S. ;

Gomez, H. ;

Gruber, E. ;

Guthoerl, T. ;

Hartmann, R. ;

Haug, F. ;

Hasinoff, M. D. ;

Hoffmann, D. H. H. ;

Iguaz, F. J. ;

Irastorza, I. G. ;

Jacoby, J. ;

Jakovcic, K. ;

Karuza, M. ;

Koenigsmann, K. ;

Kotthaus, R. ;

Krcmar, M. ;

Kuster, M. ;

Lakic, B. ;

Laurent, J. M. ;

Liolios, A. ;

Ljubicic, A. ;

Lozza, V. ;

Lutz, G. ;

Luzon, G. ;

Morales, J. ;

Niinikoski, T. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (26)

[9] Physics potential of the International Axion Observatory (IAXO) [J].

Armengaud, E. ;

Attie, D. ;

Basso, S. ;

Brun, P. ;

Bykovskiy, N. ;

Carmona, J. M. ;

Castel, J. F. ;

Cebrian, S. ;

Cicoli, M. ;

Civitani, M. ;

Cogollos, C. ;

Conlon, J. P. ;

Costa, D. ;

Dafni, T. ;

Daido, R. ;

Derbin, A., V ;

Descalle, M. A. ;

Desch, K. ;

Dratchnev, I. S. ;

Doebrich, B. ;

Dudarev, A. ;

Ferrer-Ribas, E. ;

Fleck, I ;

Galan, J. ;

Galanti, G. ;

Garrido, L. ;

Gascon, D. ;

Gastaldo, L. ;

Germani, C. ;

Ghisellini, G. ;

Giannotti, M. ;

Giomataris, I ;

Gninenko, S. ;

Golubev, N. ;

Graciani, R. ;

Irastorza, I. G. ;

Jakovcic, K. ;

Kaminski, J. ;

Krcmar, M. ;

Krieger, C. ;

Lakic, B. ;

Lasserre, T. ;

Laurent, P. ;

Limousin, O. ;

Lindner, A. ;

Lomskaya, I ;

Lubsandorzhiev, B. ;

Luzon, G. ;

Marsh, M. C. D. ;

Mergalejo, C. .

JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2019, (06)

[10] Revisiting the Bound on Axion-Photon Coupling from Globular Clusters [J].

Ayala, Adrian ;

Dominguez, Inma ;

Giannotti, Maurizio ;

Mirizzi, Alessandro ;

Straniero, Oscar .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 113 (19)

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