用宇宙磁场找轴子
从两个会互相转换的态开始,加入磁场和等离子体,再换成一串方向随机的磁畴。自己复算一条视线,最后读懂一条已发表的X射线上限是怎样定出来的。
L1 · 概念
看不见的轻粒子,怎样让来自远方的光谱出现变化?
在磁场里,光可能变成假想的轴子再变回来。穿过整个星系团,这会在X射线谱上留下细小起伏。
L1 · 课程章节
把光子和轴子看成两个会混合的态
把一种光子偏振和轴子当作两态系统,推出振荡概率,再用具体数字核对。
L2 · 课程章节
星系团磁场与等离子体中的混合
把微高斯磁场、电子密度和keV能量换成混合项,看等离子体共振为什么让能量依赖消失。
L3 · 课程章节
随机磁畴、偏振与恒星冷却
对随机磁畴取平均得到三分之一极限,看偏振为何增长,再用氦燃烧恒星给出另一条限制。
L3 · 复算方法
用保存的输入复算一条星系团视线
用只依赖标准库的Python脚本复算均匀与随机磁场视线,检查归一化与蒙特卡罗平均,再看四个失败情形。
L4 · 论文阅读
读懂Chandra对NGC 1275的轴子上限
逐图读Reynolds等人2020年的论文:光谱显示了什么,磁场模型怎样决定上限,伽马射线、偏振和恒星又有何不同。