Search for solar axions produced through the axion-electron coupling gae using a new GridPix detector at CAST
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Le résumé fourni par la source
A bstract We present a search for solar axions produced through the axion-electron coupling ( g ae ) using data from a novel 7-GridPix detector installed at the CERN Axion Solar Telescope (CAST). The detector, featuring ultra-thin silicon nitride windows and multiple veto systems, collected approximately 160 hours of solar tracking data between 2017–2018. Using machine learning techniques and the veto systems, we achieved a background rate of 1.06 × 10 − 5 keV − 1 cm − 2 s − 1 at a signal efficiency of about 80% in the 0.2 to 8 keV range. Analysis of the data yielded no significant excess above background, allowing us to set a new upper limit on the product of the axion-electron and axion-photon couplings of g ae · g aγ < 7.35 × 10 − 23 GeV − 1 at 95% confidence level for axion masses below 10 meV. This result improves upon the previous best helioscope limit and demonstrates the potential of GridPix technology for rare event searches. Additionally, we derived a limit on the axion-photon coupling of g aγ < 9.0 × 10 − 11 GeV − 1 at 95% CL, which, while not surpassing CAST’s best limit, provides complementary constraints on axion models.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Search for solar axions produced through the axion-electron coupling gae using a new GridPix detector at CAST
- Date Crossref
- 01/12/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Universidad de Zaragoza pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Patras Physics Department pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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European Organization for Nuclear Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Université Paris-Saclay CEA pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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CEA Paris-Saclay pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers pays non établi dans la noticeOrganisme public
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University of Freiburg pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Trieste pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Istinye University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Universidad de Zaragoza, Physics Department — University of Patras et European Organization for Nuclear Research, avec 9 autres affiliations.
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