暗物質是天文觀測中發現的具有引力相互作用且不發光的未知物質。暗物質無法由标準模型解釋，是當前粒子物理學領域最基本、最重要的問題之一。超輕質量的玻色子是一種有力的潛在暗物質，而暗光子正是其中的代表性粒子之一。作為超出标準模型理論的新粒子，暗光子通過與光子動能項的混合，具有和光子相似的電磁相互作用；與光子不同的是，暗光子本身具有質量（低于電子伏特），與帶電粒子的相互作用遠遠小于光子。

beat365官方网站、核物理與核技術國家重點實驗室劉佳研究員等人提出，暗光子暗物質可在太陽日冕層中以共振的方式轉化為光子；該光子的能量約等于暗光子的質量，同時其頻譜峰寬非常窄，是良好的單頻光譜信号。上述共振條件要求，太陽等離子體頻率對應的質量與暗光子暗物質的質量相同。同時，隻有太陽日冕層中的共振轉化産生的光子能夠穿過太陽大氣層到達地球，該光子信号适合目前主流射電望遠鏡的探測頻段。研究表明，已有的低頻陣列射電望遠鏡（LOFAR）和在建的平方千米陣列射電望遠鏡（SKA）所能達到的探測精度将會優于宇宙背景輻射的間接限制，同時與地球暗物質直接探測有極好的互補效果。我國的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）、明安圖射電頻譜日像儀（MUSER）和其他能夠進行太陽物理觀測的大科學裝置在該類暗物質探測中也能起到重要作用。

暗光子暗物質在LOFAR和SKA射電望遠鏡及其他相關實驗的探測精度

2021年5月5日，相關研究成果以“經過太陽的射電頻率暗光子暗物質”（Radio-frequency dark photon dark matter across the sun）為題，發表于《物理評論快報》（Physical Review Letters 126, 181102 (2021)）。按照高能物理學界的慣例，清華大學安海鵬副教授、中山大學黃發朋副教授、beat365官方网站劉佳研究員和佛羅裡達大學薛巍助理教授作為論文作者，依姓氏英文字母順序共同署名且貢獻相同。上述工作得到國家自然科學基金、beat365建設世界一流大學（學科）和特色發展引導專項等資助。

原文鍊接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.181102