New solar axion search using the CERN Axion Solar Telescope with He-4 filling
Arik, M.; Aune, S.; Barth, K.; Belov, A.; Braeuninger, H.; Bremer, J.; Burwitz, V.; Cantatore, G.; Carmona, J. M.; Cetin, S. A.; Collar, J. I.; Da Riva, E.; Dafni, T.; Davenport, M.; Dermenev, A.; Eleftheriadis, C.; Elias, N.; Fanourakis, G.; Ferrer-Ribas, E.; Galan, J.; Garcia, J. A.; Gardikiotis, A.; Garza, J. G.; Gazis, E. N.; Geralis, T.; Georgiopoulou, E.; Giomataris, I.; Gninenko, S.; Marzoa, M. Gomez; Hasinoff, M. D.; Hoffmann, D. H. H.; Iguaz, F. J.; Irastorza, I. G.; Jacoby, J.; Jakovcic, K.; Karuza, M.; Kavuk, M.; Krcmar, M.; Kuster, M.; Lakic, B.; Laurent, J. M.; Liolios, A.; Ljubicic, A.; Luzon, G.; Neff, S.; Niinikoski, T.; Nordt, A.; Ortega, I.; Papaevangelou, T.; Pivovaroff, M. J.; Raffelt, G.; Rodriguez, A.; Rosu, M.; Ruz, J.; Savvidis, I.; Shilon, I.; Solanki, S. K.; Stewart, L.; Tomas, A.; Vafeiadis, T.; Villar, J.; Vogel, J. K.; Yildiz, S. C.; Zioutas, K.; CAST Collaboration
2015

Résumé

The CERN Axion Solar Telescope (CAST) searches for a -> gamma conversion in the 9 T magnetic field of a refurbished LHC test magnet that can be directed toward the Sun. Two parallel magnet bores can be filled with helium of adjustable pressure to match the x-ray refractive mass m(gamma) to the axion search mass m(a). After the vacuum phase (2003-2004), which is optimal for m(a) less than or similar to 0.02 eV, we used He-4 in 2005-2007 to cover the mass range of 0.02-0.39 eV and He-3 in 2009-2011 to scan from 0.39 to 1.17 eV. After improving the detectors and shielding, we returned to He-4 in 2012 to investigate a narrow m(a) range around 0.2 eV ("candidate setting" of our earlier search) and 0.39-0.42 eV, the upper axion mass range reachable with He-4, to "cross the axion line" for the KSVZ model. We have improved the limit on the axion-photon coupling to g(a gamma) < 1.47 x 10(-10) GeV-1 (95% C.L.), depending on the pressure settings. Since 2013, we have returned to the vacuum and aim for a significant increase in sensitivity.

Détails

Titre New solar axion search using the CERN Axion Solar Telescope with He-4 filling
Auteur(s) Arik, M. ; Aune, S. ; Barth, K. ; Belov, A. ; Braeuninger, H. ; Bremer, J. ; Burwitz, V. ; Cantatore, G. ; Carmona, J. M. ; Cetin, S. A. ; Collar, J. I. ; Da Riva, E. ; Dafni, T. ; Davenport, M. ; Dermenev, A. ; Eleftheriadis, C. ; Elias, N. ; Fanourakis, G. ; Ferrer-Ribas, E. ; Galan, J. ; Garcia, J. A. ; Gardikiotis, A. ; Garza, J. G. ; Gazis, E. N. ; Geralis, T. ; Georgiopoulou, E. ; Giomataris, I. ; Gninenko, S. ; Marzoa, M. Gomez ; Hasinoff, M. D. ; Hoffmann, D. H. H. ; Iguaz, F. J. ; Irastorza, I. G. ; Jacoby, J. ; Jakovcic, K. ; Karuza, M. ; Kavuk, M. ; Krcmar, M. ; Kuster, M. ; Lakic, B. ; Laurent, J. M. ; Liolios, A. ; Ljubicic, A. ; Luzon, G. ; Neff, S. ; Niinikoski, T. ; Nordt, A. ; Ortega, I. ; Papaevangelou, T. ; Pivovaroff, M. J. ; Raffelt, G. ; Rodriguez, A. ; Rosu, M. ; Ruz, J. ; Savvidis, I. ; Shilon, I. ; Solanki, S. K. ; Stewart, L. ; Tomas, A. ; Vafeiadis, T. ; Villar, J. ; Vogel, J. K. ; Yildiz, S. C. ; Zioutas, K. ; CAST Collaboration
Publié dans Physical Review D
Pagination 6
Volume 92
Numéro 2
Pages 021101
Date 2015
Editeur College Pk, Amer Physical Soc
ISSN 1550-7998
DOI https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.021101
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Laboratoires LTCM
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Publications validées par des pairs
Travail produit à l'EPFL
Articles de journaux
Publié
Date de création de la notice 2015-09-28

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