New polarimetric constraints on axion-like particles
我们表明，轴子粒子的参数空间可以严格限制使用类星体偏振的高精度测量。稳健的限制来自光学圆偏振和类星体的线偏振分布的测量范围。作为一种展望，这一技术可以通过使用即将到来的星载X射线偏振仪观测位于星系团后面的物体来改进。
2012-04-27 astro-ph.CO
Detecting circular polarisation in the stochastic gravitational-wave background from a first-order cosmological phase transition
我们讨论了螺旋湍流产生的随机引力波背景（SGWB）的圆偏振的可观测性以下的一阶宇宙学相变，使用的模型，包括直接和逆能量级联的影响。我们探讨的强度的引力波信号和它的偏振依赖于螺旋分数，$ζ_*$，过渡的强度，$α$，气泡的大小，$R_*$，和温度，$T_*$，在过渡完成。我们计算了LISA实验中SGWB强度和偏振信号的预期信噪比，以一种对底层粒子物理模型最小敏感的方式探索参数空间。我们发现，SGWB偏振的发现通常比测量总SGWB信号更具挑战性，但对于具有大气泡尺寸和大量偏振分数的适当强的过渡是可能的。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Axion-Photon conversion via circular polarization imprints in the CMB $V$-mode observations
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文提出利用CMB V模式观测中的圆偏振印记来约束轴子类粒子的参数空间，通过研究轴子-光子转换机制在宇宙微波背景中的影响，探讨了磁场对光子圆偏振度的影响，并指出在最优情况下，40 GHz的CLASS观测可以探测到之前未被约束的轴子-光子耦合参数范围。
2026-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Probing Axions via Light Circular Polarization and Event Horizon Telescope
本文利用事件视界望远镜的偏振测量，研究轴子-光子-黑洞磁场相互作用对光偏振的影响，提出离壳轴子散射可产生显著圆偏振，从而为约束超轻类轴子参数空间和探测黑洞附近轴子特征提供新途径。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The MeerKAT Thousand-Pulsar Polarisation Array II: Searches for Ultralight Axion-Like Dark Matter
Stellenbosch University（斯泰伦博斯大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那高等物理研究所（IFAE），巴塞罗那科学技术学院）
利用MeerKAT千脉冲星阵列监测的50颗高信噪比脉冲星，通过极化阵列搜索银河系内超轻类轴子暗物质，在质量范围[10^{-23},10^{-20}] eV内未发现显著信号，并给出了最严格的Chern-Simons耦合上限。
2026-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasar polarization with two axionlike particles
最近的研究表明，类星体的可见光不存在圆偏振，严重限制了类轴子粒子（ALP）作为线偏振产生的解决方案的解释。此外，类似于先前在光学波段进行的观测，新观测到的类星体无线电波长的线性偏振，使得ALP的情况与两种观测中的至少一种不一致。在这项研究中，我们将这种情况下，两个轴子一样的粒子，一个标量和另一个赝标量。我们发现，标量和赝标量的影响相互抵消，从而抑制圆极化，同时保持一致的线极化，在可见光和无线电波波段观察。
2013-07-23 astro-ph.CO hep-ph
New constraints on very light pseudoscalars
几乎无质量的类轴子粒子是天体物理学观测的兴趣，在文献中确实存在对其参数空间的一些限制。在这里，我们建议把新的约束这些粒子使用偏振，特别是不同类星体之间观察到的偏振差异。
2012-04-30 astro-ph.CO
Constraining the photon coupling of ultra-light dark-matter axion-like particles by polarization variations of parsec-scale jets in active galaxies
超轻暗物质可能由质量低于10^（-19）eV的类轴子粒子组成。这些粒子的双光子相互作用影响了通过暗物质传播的辐射的偏振。粒子的玻色凝聚体的相干振荡引起通过凝聚体的发射的偏振平面的周期性变化。我们估计这种影响，并分析MOJAVE VLBA偏振观测明亮的下游功能在秒差距尺度的活动星系的喷流。通过不观测周期性极化变化，我们能够将超轻暗物质类轴子粒子的光子耦合限制在<~ 10^（-12）/GeV的水平，质量在~5*10^（-23）eV和~1.2*10^（-21）eV之间。
2018-11-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Galaxy Cluster Thermal X-Ray Spectra Constrain Axion-Like Particles
类轴子粒子（ALP）和光子在磁场存在下相互转换。在keV能量的环境中的星系团，转换概率可以成为未抑制的轻ALP。将热X射线光子转换为ALP可以在星系团热韧致辐射谱中引入台阶状特征，我们认为现有的星系团X射线数据应该足以将低质量区$m_a \lesssim 1 \times 10^{-12}\,{\rm eV}$中ALP的边界扩展到$M \sim 7\times 10^{11}\, {\rm GeV}$，对于$10^{11}\, {\rm GeV} < M \lesssim 10^{12}$ GeV的光ALP，产生了有趣的和独特的观测特征，可以通过现有的和即将到来的X射线来探测（和潜在的X射线偏振）观测星系团。
2015-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Spin Hall effect of light in inhomogeneous axion field
研究了平坦Robertson-Walker宇宙中弱非均匀轴子场中光的自旋输运，导出了圆偏振光的自旋霍尔效应。把deSitter相中轴子场的原始量子涨落作为不均匀性的起源，我们证明了相关器的共形不变性决定了圆偏振宇宙射线路径的均方根（r.m.s）涨落.我们解释如何可以实验确定的均方根波动。
2020-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Axion-like Dark Matter Constraints from CMB Birefringence
类轴子粒子是由Peccei-Quinn机制激发的暗物质候选者，并且也出现在有效场论中，其中它们的质量和光子耦合是独立的。我们用标准的$g_{aγ}\,a\,F_{μν}\tilde F^{μν}/4$耦合光子来估计在振荡的类轴子粒子（ALP）背景中圆偏振光的色散。这导致ALP暗物质的双折射或线偏振的旋转。宇宙微波背景（CMB）双折射极限$Δα\lesssim (1.0)^\circ$使我们能够约束轴子-光子耦合$g_{aγ} \lesssim 10^{-17}-10^{-12}\,{\rm GeV}^{-1}$，对于超轻ALP质量$m_a \sim 10^{-27} - 10^{-24}$ eV。这比以前的轴子-光子耦合极限提高了四个数量级。未来CMB的观察可能会将限制再收紧一到两个订单。
2019-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Searches for signatures of ultra-light axion dark matter in polarimetry data of the European Pulsar Timing Array
本研究利用 EPTA 的十二颗亮线偏振脉冲星数据，结合频率学派与贝叶斯方法搜寻超轻 ALPs 暗物质诱导的单色偏振振荡，给出耦合常数限制并识别出电离层系统误差信号。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
V-mode Polarization in Axion Inflation and Preheating
我们研究了在与费米子和规范场耦合的轴子暴胀中原始圆（“V-模式”）极化的产生，特别注意（p）再加热。我们构造了$V$的功率谱，发现了一个以$n_V=4$为指标的蓝倾斜谱。这与暴胀子的主要衰变通道（直接费米子与直接光子产生）无关
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Plasma lensing with magnetic field and a small correction to the Faraday rotation measurement
该研究探讨了等离子体透镜中磁场引起的双折射效应，指出几何旋转对法拉第旋转测量的修正作用，并发现低频下几何旋转占主导，且透镜放大可提高圆偏振事件的探测概率。
2023-04-26 astro-ph.CO
