Поиск солнечных аксионов с энергией 8.4 кэВ, излучаемых в М1-переходе ядер 169Tm

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен поиск аксионов с энергией 8.4 кэВ, излучаемых в М1-переходе ядер 169Tm на Солнце, с помощью реакции резонансного поглощения ядрами 169Tm на Земле: A + 169Tm → 169Tm∗ →→ 169Tm + (γ, e) (8.4 кэВ). В качестве детектора использовался кристалл тулиевого граната Tm3Al5O12,который работал как болометрический детектор. Вычислен поток монохроматических 8.4 кэВ аксионови получены новые ограничения на константы связи аксиона с нуклонами и массу аксиона в KSVZ- и DFSZ-моделях, которые составляют m KSV Z ≤ 141 эВ и m DF SZ ≤ 244 эВ (90 % у.д.) соответственно.A

Об авторах

А. В. Дербин

Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Email: drachnev_is@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

И. С. Драчнев

Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Email: drachnev_is@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

В. Н. Муратова

НИЦ ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Email: trushin_mv@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

Д. А. Семенов

НИЦ ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Email: trushin_mv@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

М. В. Трушин

Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Email: drachnev_is@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

Е. В. Унжаков

НИЦ ‘‘Курчатовский институт’’ — ПИЯФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: trushin_mv@pnpi.nrcki.ru
Россия, Гатчина

Список литературы

  1. R. D. Peccei and H. R. Quinn, Phys. Rev. Lett. 38, 1440 (1977).
  2. S. Weinberg, Phys. Rev. Lett. 40, 223 (1978).
  3. F. Wilczek, Phys. Rev. Lett. 40, 279 (1978).
  4. S. Mariyama, Phys. Rev. Lett. 75, 3222 (1995).
  5. A. V. Derbin, A. I. Egorov, I. A. Mitropol'sky, V. N. Muratova, D. A. Semenov, and E. V. Unzhakov, Eur. Phys. J. C 62, 755 (2009).
  6. A. V. Derbin, V. N. Muratova, D. A. Semenov, and E. V. Unzhakov, Phys. At. Nucl. 74, 596 (2011).
  7. M. Krˇcmar, Z. Kreˇcak, A. Ljubiˇci'c, M. Stipˇcevi'c, and D. A. Bradley, Phys. Rev. D 64, 115016 (2001).
  8. A. V. Derbin, A. I. Egorov, I. A. Mitropol'skii, and V. N. Muratova, JETP Lett. 81, 365 (2005).
  9. P. Belli, R. Bernabei, R. Cerulli et al. (Collaboration), Nucl. Phys. A 806, 388 (2008).
  10. Yu. M. Gavrilyuk, A. N. Gangapshev, A. V. Derbin, I. S. Drachnev, V. V. Kazalov, V. V. Kobychev, V. V. Kuz'minov, V. N. Muratova, S. I. Panasenkod, S. S. Ratkevicha, D. A. Semenov, D. A. Tekueva, E. V. Unzhakov, and S. P. Yakimenko, JETP Lett. 101, 664 (2015).
  11. A. V. Derbin, I. S. Drachnev, A. M. Gangapshev, Yu. M. Gavrilyuk, V. V. Kazalov, V. V. Kobychev, V. V. Kuzminov, V. N. Muratova, S. I. Panashenko, S. S. Ratkevich, D. A. Tekueva, E. V. Unzhakov, and S. P. Yakimenko, J. Phys.: Conf. Ser. 934, 012018 (2017).
  12. Yu. M. Gavrilyuk, A. N. Gangapshev, A. V. Derbin, I. S. Drachnev, V. V. Kazalov, V. V. Kuzminov, M. S. Mikulich, V. N. Muratova, D. A. Tekueva, E. V. Unzhakov, and S. P. Yakimenko, JETP Lett. 116, 13 (2022).
  13. J. E. Kim, Phys. Rev. Lett. 43, 103 (1979).
  14. M. Shifman, A. Vainshtein, and V. Zakharov, Nucl. Phys. B 166, 493 (1980).
  15. M. Dine, W. Fischler, M. Srednicki, Phys. Lett. B 104, 199 (1981).
  16. A. Zhitnitskii, Sov. J. Nucl. Phys. 31, 2 (1980).
  17. M. Gorghetto and G. Villadoro, JHEP 03, 033 (2019).
  18. R. L. Workman, V. D. Burkert, V. Crede et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 083C01 (2022) and 2023 update.
  19. A. V. Derbin, S. V. Bakhlanov, A. I. Egorov, I. A. Mitropol'sky, V. N. Muratova, D. A. Semenov, and E. V. Unzhakov, Phys. Lett. B 678, 181 (2009).
  20. A. V. Derbin, A. S. Kayunov, V. N. Muratova, D. A. Semenov, and E. V. Unzhakov, Phys. Rev. D 83, 023505 (2011).
  21. P. Sikivie, Phys. Rev. Lett. 51, 1415 (1983).
  22. V. Anastassopoulos, S. Aune, K. Barth et al. (CAST collaboration), Nature Phys. 13, 584 (2017).
  23. F. T. Avignone, D. Abriola, R. L. Brodzinski et al. (Collaboration), The SOLAX Collaboration, Nucl. Phys. Proc. Supll. 72, 176 (1999).
  24. E. Armengaud, Q. Arnaud, C. Augier et al. (EDELWEISS Collaboration), JCAP 1311, 067 (2013).
  25. C. M. Baglin, Nuclear Data Sheets 109, 2033 (2008).
  26. W. C. Haxton and K. Y. Lee, Phys. Rev. Lett. 66, 2557 (1991).
  27. J. N. Bahcall, A. M. Serenelli, and S. Basu, Astrophys. J. 621, L85 (2005).
  28. N. Grevesse and A. J. Sauval, Space Sci. Rev. 85, 161 (1998).
  29. T. W. Donnelly, S. J. Freedman, R. S. Lytel, R. D. Peccei, and M. Schwartz, Phys. Rev. D 18, 1607 (1978).
  30. F. T. Avignone, C. Baktash, W. C. Barker, F. P. Calaprice, R. W. Dunford, W. C. Haxton, D. Kahana, R. T. Kouzes, H. S. Miley, and D. M. Moltz, Phys. Rev. D 37, 618 (1988).
  31. G. G. di Cortona, E. Hardy, J. P. Vega, and G. Villadoro, JHEP 01, 034 (2016).
  32. F. T. Avignone III, R. J. Creswick, J. D. Vergados, P. Pirinen, P. C. Srivastava, and J. Suhonen, JCAP 01, 021 (2018).
  33. E. Bertoldo, A. V. Derbin, I. S. Drachnev et al. (Collaboration), Nuclear Instruments and Methods A 949, 162924 (2020).
  34. A. H. Abdelhameed, S. V. Bakhlanov, P. Bauer et al. (Collaboration), Eur. Phys. J. C 80, 376 (2020).
  35. J. Keller and A. Sedrakian, Nucl. Phys. A 897, 62 (2013).
  36. A. Sedrakian, Phys. Rev. D 93, 6, 065044 (2016).
  37. K. Hamaguchi, N. Nagata, K. Yanagi, and J. Zheng, Phys. Rev. D 98(10), 103015 (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».