We present the results of a search for transversely polarised hidden photons (HPs) with $\sim 3$ eV energies emitted from the Sun. These hypothetical particles, known also as paraphotons or dark sector photons, are theoretically well motivated for example by string theory inspired extensions of the Standard Model. Solar HPs of sub-eV mass can convert into photons of the same energy (photon$\leftrightarrow$HP oscillations are similar to neutrino flavour oscillations). At SHIPS this would take place inside a long light-tight high-vacuum tube, which tracks the Sun. The generated photons would then be focused into a low-noise photomultiplier at the far end of the tube. Our analysis of 330 h of data (and {330 h} of background characterisation) reveals no signal of photons from solar hidden photon conversion. We estimate the rate of newly generated photons due to this conversion to be smaller than 25 mHz/m$^2$ at the 95$%$ C.L. Using this and a recent model of solar HP emission, we set stringent constraints on $χ$, the coupling constant between HPs and photons, as a function of the HP mass.
Constraining solar hidden photons using HPGe detector
在这封信中，我们报告了在完整理论的隐藏扇区中从U（1）规范因子中寻找光子的结果。通过我们的实验装置，我们观察到HPGe探测器中的单一光谱，该光谱是由于探测器内部的锗原子对太阳发射的隐藏光子的光电式吸收而产生的。在我们的分析中使用的理论的主要成分，严格约束动力学混合从两个U（1）规范因子和大量的隐藏的光子，需要两个光子到隐藏的状态振荡和隐藏的光子可见物质的微小耦合，其中后者我们的实验装置已被设计为观察。在理论方面，充分考虑了光子在太阳内部和探测器中传播时的折射和阻尼效应。我们排除了在0.2 eV < m_gamma' < 30 keV的质量区域中具有动力学耦合chi >（2.2 x 10^{-13}- 3 x 10^{-7}）的隐藏光子。我们的混合参数chi在质量区域从20电子伏特到15千电子伏特的限制证明甚至稍好，然后最近通过使用数据从CAST实验，虽然仍然有些弱于太阳能和HB恒星寿命参数。
Generic energy transport solutions to the solar abundance problem -- a hint of new physics
首先，我们简要回顾了太阳丰度问题及其现状。我们首先描述了现有的太阳理论模型及其主要的不确定性，并讨论了异常的观测证据。最后，我们概述了解决太阳丰度问题的主要方法之前调查的审查部分。在本文的第二部分中，我们考虑了研究不足之前的非扩散能量传输的解决方案的问题。我们计算了太阳内部的额外的能量通量证明了从日震学，光谱学和太阳中微子探测实验的综合数据。我们的研究结果表明，太阳丰度的问题可以解决一个局部的辐射区边界附近的能量损失和太阳能核心（$0.1R_{\odot} \lesssim r \lesssim 0.3R_{\odot}$）内的近似相同数量的能量增益。我们表明，如果本地化的能量损失与横向偏振的隐藏光子的共振发射，所需的动力学混合参数不矛盾的任何现有的约束，从太阳被放松，只要能量损失是由能量沉积内的核心补偿。然后我们介绍了光暗费米子耦合到隐藏的光子，并讨论了它们与太阳等离子体的相互作用。我们发现这些暗粒子分布在辐射区的内部，这是提供必要的核心加热所必需的。
