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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004283
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90004283 (fulltext)
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738 KB
9
メタデータ
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メタデータID
90004283
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Photon-axion conversion, magnetic field configuration, and polarization of photons
著者
Masaki, Emi ; Aoki, Arata ; Soda, Jiro
著者名
Masaki, Emi
著者名
Aoki, Arata
著者ID
A1691
研究者ID
1000000222076
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=cc42b7751125b917520e17560c007669
著者名
Soda, Jiro
早田, 次郎
ソウダ, ジロウ
所属機関名
理学研究科
収録物名
Physical Review D
巻(号)
96(4)
ページ
043519-043519
出版者
American Physical Society (APS)
刊行日
2017-08-28
公開日
2017-11-24
抄録
We study the evolution of photon polarization during the photon-axion conversion process with focusing on the magnetic field configuration dependence. Most previous studies have been carried out in a conventional model where a network of magnetic domains is considered and each domain has a constant magnetic field. We investigate a more general model where a network of domains is still assumed, but each domain has a helical magnetic field. We find that the asymptotic behavior does not depend on the configuration of magnetic fields. Remarkably, we analytically obtain the asymptotic values of the variance of polarization in the conventional model. When the helicity is small, we show that there appears the damped oscillating behavior in the early stage of evolution. Moreover, we see that the constraints on the axion coupling and the cosmological magnetic fields using polarization observations are affected by the magnetic field configuration. This is because the different transient behavior of polarization dynamics is caused by the different magnetic field configuration. Recently, [C. Wang and D. Lai, J. Cosmol. Astropart. Phys. 06 (2016) 006.] claimed that the photon-axion conversion in helical model behaves peculiarly. However, our helical model gives much closer predictions to the conventional discontinuous magnetic field configuration model.
カテゴリ
理学研究科
学術雑誌論文
権利
© 2017 American Physical Society
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
2470-0010
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eISSN
2470-0029
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関連情報
DOI
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.043519
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