Constraining MeV-scale axionlike particles with Fermi-LAT observations of SN 2023ixf

Ravensburg, Eike,1995-Stockholms universitet,Fysikum,Oskar Klein-centrum för kosmopartikelfysik (OKC) (författare)

The Fermi-LAT observations of SN 2023ixf, a type II supernova in the nearby Pinwheel Galaxy, Messier 101 (M101), presents us with an excellent opportunity to constrain MeV-scale axionlike particles (ALPs). By examining the photon decay signature from heavy ALPs that could be produced in the explosion, the existing constraints on the ALP-photon coupling can be improved, under optimistic assumptions, by up to a factor of ∼2 for masses ma≲3 MeV. Under very conservative assumptions, we find a bound that is slightly weaker than the existing ones for ma≲0.5 MeV. The exact reach of these searches depends mostly on properties of the SN progenitor. This study demonstrates the relevance of core-collapse supernovae, also beyond the Magellanic Clouds, as probes of fundamental physics.

Carenza, Pierluca,1995-Stockholms universitet,Fysikum,Oskar Klein-centrum för kosmopartikelfysik (OKC)(Swepub:su)pica3601 (författare)
Eckner, Christopher (författare)
Goobar, Ariel,1962-Stockholms universitet,Fysikum,Oskar Klein-centrum för kosmopartikelfysik (OKC)(Swepub:su)ariel (författare)
Stockholms universitetFysikum (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Ravensburg, Eike ...; Carenza, Pierluc ...; Eckner, Christop ...; Goobar, Ariel, 1 ...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.