Poisk solnechnykh aksionov s energiey 8.4 keV, izluchaemykh v M1-perekhode yader 169Tm

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

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

About the authors

A. V. Derbin

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: derbin_av@pnpi.nrcki.ru

I. S. Drachnev

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

V. N. Muratova

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

D. A. Semenov

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

M. V. Trushin

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

E. V. Unzhakov

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

References

  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).

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies