Constraints on axionlike particles from VERITAS observations of a flaring radio galaxy in the Perseus cluster
Notice bibliographique
Résumé
Axion-like particles (ALPs) are hypothetical particles that emerge in numerous theoretical extensions to the Standard Model. Their coupling to electromagnetic field implies that ALPs would mix with photons in the presence of external magnetic fields. As ALP phenomenology is governed by the mass and strength of its coupling, there is a subset of this parameter space in which this mixing would be expected to leave an imprint on the spectra of TeV γ -ray sources. In 2017, the VERITAS γ -ray observatory recorded the second day of a dramatic flare of the radio galaxy NGC 1275, embedded at the center of the Perseus galaxy cluster. This serendipitous locale provides a spatially-extended magnetic field of strength O ( 10 μ G ) through which escaping photons traverse, making it an excellent target to study ALPs. We analyze the VERITAS data of NGC 1275’s 2017 flare with the gammapy analysis package. Extensive fitting and modeling are performed to ultimately conduct a likelihood analysis used to search for any evidence of a preference for ALPs and to explore the confidence with which constraints can be set. We adopt the CL s method for this study for its conservative approach to setting limits in regimes where the search has limited sensitivity. No evidence for the existence of ALPs is found, and no combination of mass and coupling strength can be excluded at or above 95% confidence level. We provide a map showing the strength of our exclusions in the mass and coupling parameter space. The strongest exclusions are found in the mass range 2 × 10 − 7 eV ≲ m a ≲ 4 × 10 − 7 eV and at the coupling strength of g a γ ≳ 3 × 10 − 11 GeV − 1 up to 80% confidence level, which are consistent with previous studies. We find the CL s to be a trustworthy approach, and advocate for its continued usage in future studies. We note that many of the limitations contributing to the limited sensitivity seen by VERITAS in this study will be improved with next-generation γ -ray instruments, such as the Cherenkov Telescope Array Observatory.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».