Axion electrodynamics: Energy-momentum tensor, and possibilities for experimental tests
轴子电动力学是基于电磁场的拉格朗日量加上它与轴子的相互作用，因此是一个物理上开放的系统。这意味着电磁能量-动量张量的四维发散不等于零，这反过来意味着总的电磁能量和动量（当在所有空间上积分时）不构成四维矢量。电磁力在原则上是可以通过实验检测到的，就像普通电动力学中的情况一样。本文的前半部分在一般情况下，给出了当周围环境为具有常数介电常数和磁导率的介质时，轴子电动力学的能量-动量关系。在第二部分，我们讨论了两个例子。第一种是静态情况，即一块含有轴子的均匀材料暴露在外部强电场和磁场中。假设轴子振幅$a(x)$（即其密度）在一个方向上线性增加，我们计算轴子产生的力。作为第二个例子，我们考虑轴子不随位置变化，而是随时间和谐地变化;这是天体物理学中通常假设的星座。假设从地球向太空中的轴子云发射的电磁波为高斯分布，我们计算了“轴子回波”，即返回信号。
2022-08-11 hep-ph hep-th
On the Axion Electrodynamics in a two-dimensional slab and the Casimir effect
本文通过微扰求解有限宽度二维平板中轴子与电磁场耦合的方程，推导出轴子引起的电磁场旋转角，并据此计算两导电平板间的卡西米尔力，扩展了轴子电动力学中的卡西米尔效应研究。
2024-02-21 hep-ph hep-th
Topological axion electrodynamics and 4-group symmetry
本文研究了$(3+1)$维轴子电动力学中的高能极限下的高阶对称性和高阶群。在低能极限下，得到了一个描述轴子-光子耦合拓扑激发的拓扑场论，我们称之为拓扑轴子电动力学。拓扑轴子电动力学的高阶对称性由运动方程和比安奇恒等式指定。我们发现在对称生成元的交点上存在诱导任意子。通过任意子世界线的连接，我们证明了一个轴子畴壁的世界体积是拓扑有序的。我们进一步指定的基础数学结构优雅地描述所有显着特征的理论是一个4-组。
2022-03-03 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Non-invertible symmetries in axion electrodynamics
研究了无质量轴子和无质量光子的$(3+1)$维轴子电动力学中的不可逆全局对称性。除了先前已知的不可逆的0-形式的轴子移位对称性，我们发现一个不可逆的1-形式的对称性与光子的运动方程。不可逆对称缺陷的关联函数导致可逆的1-和2-形式的对称缺陷与轴子和光子的Bianchi恒等式。利用关联函数，从整体对称性的观点讨论了扩展对象的几种现象，如轴畴壁上的分数电荷和磁通量管交点上的分数轴算符.
2022-12-31 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
A Supersymmetric Extension of Axionic Electrodynamics: From Axions and Photons to Axinos and Photinos
Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Instituto Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦学院）；Centro Federal de Educação Tecnológica C. S. da Fonseca（C.S.达丰塞卡联邦技术教育中心）
本文构建了轴子电动力学的超对称扩展，研究轴子、光子及其超对称伙伴轴ino和光ino的相互作用，分析了bosonic和fermionic部分的色散关系及有效质量，并探讨了bosonic场方程的解。
2026-09-04 hep-ph hep-th
Wave propagation in axion electrodynamics
本文研究了轴子对电磁波传播的贡献。首先，我们展示了如何轴子电动力学模型可以嵌入到麦克斯韦电动力学的premetric形式主义。在这种形式主义中，轴子场不是一个任意添加的Chern-Simon项的拉格朗日，但出现在一个自然的方式作为一个不可约的一部分，一般constitutional tensor.We表明，为了表示的轴子贡献波的传播，有必要超越几何近似，这是通常使用的premetric形式主义。我们推导出一个协变色散关系的轴子修改电动力学。研究了具有类时、类空和零导数余矢量的轴子场在该模型中的波传播。双折射效应出现在所有这些类作为洛伦兹破坏的信号。然而，这种效应与经典光学和预测电动力学中出现的普通双折射完全不同。轴子场不是普通光锥结构的简单加倍。实际上，它改变了光锥曲面的全局拓扑结构。在CFJ电动力学中，这样的修改导致违反因果关系。此外，轴子电动力学中的光学度规不是伪黎曼的。事实上，对于所有类型的轴子场，它们甚至都是非芬斯勒的。
2007-06-20 hep-th
Selection rules of topological solitons from non-invertible symmetries in axion electrodynamics
该研究探讨了轴子电动力学中非可逆对称性如何决定拓扑孤子（如轴子畴壁和磁弦）的选择规则，并给出了磁单极子存在下的约束，以及磁弦与轴子弦链接构型的新限制。
2024-11-08 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Axion Electrodynamics and the Casimir Effect
本文回顾了轴子电动力学在Casimir物理中的应用，推导了垂直导体板方向轴子参数恒定空间导数下的色散关系，并利用维度正规化计算了标量电动力学下的Casimir能量。
2024-02-17 hep-th
Global 4-group symmetry and 't Hooft anomalies in topological axion electrodynamics
我们研究了由拓扑作用描述的带隙相的$(3+1)$维轴子电动力学的低能量极限的高形式全局对称性和高群结构。通过拓扑作用量与背景规范场耦合的相容性条件，证明了高阶对称性具有半严格的4群（3交叉模）结构.我们发现可能的特胡夫特异常的4群全球对称性，并讨论物理后果。
2021-08-28 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Global 3-group symmetry and 't Hooft anomalies in axion electrodynamics
本文研究了$(3+1)$维无质量轴子电动力学的高群结构。利用背景规范方法，证明了高阶对称必具有整体半严格3-群（2-交叉模）结构，并表现出3-群的t Hooft反常.特别是，我们发现了一个立方混合的t Hooft异常之间的0-形式和1-形式的对称性，这是特定的高群结构。
2021-02-09 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Higher-form symmetries and 3-group in axion electrodynamics
我们研究了$(3+1)$维中无质量轴子与光子耦合的低能有效理论中的高阶对称性。结果表明，该系统的高阶对称性伴随着一个半严格的3群（2-交叉模）结构，该结构可以由高阶对称性的对称生成元的关联函数找到.我们认为，轴子电动力学中的Witten效应和反常霍尔效应可以用3群变换来描述。
2020-08-17 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Photon propagator for axion electrodynamics
在场论中，轴子修正电动力学通常被用来描述洛伦兹不变性可能被破坏的情况。在用电磁波进行实验时，我们有望观察到洛伦兹破坏的低能表现。这说明了研究一个小的轴子附加如何改变波的传播的重要性。虽然恒定的轴子对色散关系没有任何贡献，但即使是缓慢变化的轴子场也会破坏光锥结构。本文在预度规方法的框架下研究了轴子修正电动力学中的波传播。在修正色散关系的基础上，我们导出了费曼和朗道规范中光子传播子的轴子推广。我们的考虑是免费的，从通常的限制，通常的限制，以常数梯度轴子场。值得注意的是，轴子修正传播子是厄米的。因此，甚至在这里考虑的唯象模型中也不存在耗散效应。
2007-09-11 hep-th
On nonlinear classical electrodynamics with an axionic term
近年来，由于电动力学在拓扑绝缘体中的应用，人们对电动力学的公理推广产生了新的兴趣。这些奇异物质的低能电磁响应被提出来描述的一个公理项的拉格朗日。基于此，研究轴子电动力学的各个方面并分析轴子效应的普遍特征是很有意义的。在这里，我们讨论了广义电动力学的公理修改与拉格朗日是一个任意函数的两个电磁不变量。令人惊讶的是，麦克斯韦理论中已知的主要公理效应的定性特征恰好与非线性拉格朗日量的确切类型无关，并且由公理项的形式唯一地固定。
2010-11-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Electrodynamics in the presence of an axion
本文通过局域真空角背景下规范场传播子的行为，研究了耦合规范场的轴子场的低能极限。局部（奇异）部分的轴子场的有效作用计算在一个循环的水平。在代表大质量轴子的类时线性增长轴子场的情况下，我们给出了因果传播子的渐进展开式，并非局部求解了第一个系数。我们表明，对于一般的轴子背景，短距离传播的规范场是定义良好的。
1992-04-09 hep-th
Axion electrodynamics and magnetohydrodynamics
我们制定轴子电动力学和磁流体力学（MHD）在宇宙学背景下假设弱引力。这两个公式分别适用于具有一般$f(ϕ)$耦合的一般标量场和具有$ϕ^2$耦合的有质量标量场的轴子，以及螺旋电磁场。$α$ -发电机项自然地出现在MHD公式的螺旋耦合中。然而，在存在电磁耦合的情况下，相干振荡轴子的薛定谔和流体动力学公式{ \it not}可用于传统的$ϕ$耦合;相反，$ϕ^2$耦合允许成功的公式将轴子的暗物质性质保持为非线性阶。在MHD公式中，标量场和电磁场之间的直接耦合只出现在非理想MHD中。我们研究了标量场和轴子MHD的引力和磁场不稳定性。
2022-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion electrodynamics of Weyl superconductors with broken time-reversal symmetry
本研究探讨时间反演破缺外尔超导体的轴子电动力学磁电响应，发现轴子贡献使伦敦穿透深度增加，迈斯纳态与涡旋相存在电磁相互作用并产生非零电磁角动量。
2025-10-01 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Born-Infeld Axion-Dilaton Electrodynamics and Electromagnetic Confinement
在弱场极限下，利用电磁对偶性和SL（2，R）对称性所决定的耦合，构造了一个包含轴子场和介子场的Born-Infeld非线性真空电动力学的推广.除了牛顿引力常量外，该模型还包含一个基本耦合参数b 0。在没有轴子和介子相互作用的情况下，它在b 0趋于无穷大的极限中减少到麦克斯韦的线性真空理论，而对于有限的b 0，它减少到原始的玻恩-因菲尔德模型。球对称的静态部门的理论探讨的背景闵可夫斯基时空中的数值证据表明，存在的轴子-介子束缚态具有限制电通量。
2011-08-16 hep-th
Extended axion electrodynamics: Optical activity induced by nonstationary dark matter
基于拉格朗日量建立了一个新的自洽Einstein-Maxwell-axion模型，该模型在赝标（axion）场及其四梯度中是线性的，包含了axion系统宏观速度的四个矢量.我们考虑扩展的轴子电动力学方程，修正的重力场方程，并讨论非定常效应的光学活动的现象引起的轴子。
2012-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Axion electrodynamics: Green's functions, zero-point energy and optical activity
本文利用格林函数方法研究了轴子电动力学中时间依赖轴子场和静态畴壁对卡西米尔能量及辐射压强的修正，并将结果推广到有限温度，同时讨论了其在拓扑绝缘体和光学活性中的应用。
2023-06-15 hep-th
Anomalous Casimir effect in axion electrodynamics
研究了轴子电动力学中的Casimir效应。如果$θ$是时间和/或空间相关的，则有限的$θ$项影响光子的能量色散关系。我们专注于一个特殊的情况下，线性非均匀$θ$沿$z$轴。然后，我们证明了Casimir力垂直于$z$轴的两个平行板之间可以是吸引力或排斥力，依赖于$θ$的梯度。我们把这种由非均匀$θ$引起的Casimir力中的排斥分量称为反常Casimir效应。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
On the inexistence of self-gravitating solitons in generalised axion electrodynamics
最近使用的方法的基础上，我们建立了不存在的静态和严格静止的渐近平坦的时空广义轴子电动力学的自引力孤子解。这是爱因斯坦-麦克斯韦-轴子模型，其中轴子场$θ$与电磁场非最小耦合。考虑到标准的QCD轴子耦合，我们首先提出了一个参数的情况下，静态的轴子孤子，$i.e.$局域能量的轴子电磁配置，产生一个无处不在的规则，水平，渐近平坦，静态时空。然后，一般耦合$f(θ)$和$g(θ)$（受温和的假设）之间的轴子场和电磁场不变量，我们仍然没有孤子的解决方案，即使当下降的静态假设，只需要一个严格的静态时空，不管空间等距。
2019-09-19 gr-qc hep-th
Chern-Simmons electrodynamics and torsion dark matter axions
本文研究挠率轴向赝矢量对暗光子的影响，发现其导致磁场阻尼，在QCD尺度产生约10^-8高斯磁场，并揭示轴子在Chern-Simons发电机效应中的关键作用。
2024-04-21 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Symmetries and solutions of field equations of axion electrodynamics
对具有任意自相互作用的轴子电动力学模型进行了分类。结果表明，这些模型的基本庞加莱不变性的扩展只出现在常数和指数的相互作用。讨论了相关的守恒律。利用Inönü-Wigner压缩，找到了轴子电动力学方程的非相对论极限，得到了电磁场和轴子场的一类推广的精确解。其中有解决方案，包括多达六个任意功能。特别地，我们找到了描述以比光速更快的速度传播的解，这些解是光滑的有界函数，对应于正定的有界能量密度。
2012-07-04 hep-th math-ph math.MP
Towards nonlinear axion-dilaton electrodynamics: How can axionic dark matter mimic dilaton-photon interactions?
在Einstein-Maxwell-axion-aether理论框架下，我们建立了一个模型，其拉格朗日量包含描述轴子-光子耦合项的sin型推广，以及轴子-光子相互作用项的轴诱导余弦型修正。轴子-介子-以太电动力学的推广是受Jackson关于电磁方程内部对称性的思想的启发。本文考虑了推广理论在Bianchi-I型各向异性均匀宇宙模型中的应用。当轴子暗物质处于平衡态时，得到了模型演化方程的精确解，其特征是赝标场及其一阶导数的势为零.在具有轴子非线性的电动力学框架下，研究了轴子-光子系统的一种新的动态平衡态。我们证明了非线性轴子-光子相互作用可以模拟光子-光子耦合。我们讨论了该模型相对于均匀涨落的轴子场的稳定性。
2021-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higher-group structure in $2n$-dimensional axion-electrodynamics
我们研究了$2n$维轴子电动力学，目的是探索其背后的更高群结构，这表现为背景规范场的格林-施瓦茨变换，该变换与守恒电流的耦合最小。对$n=3$病例的研究最为深入。我们利用规范变换将两个关联函数相互映射，导出了全局对称生成元之间的关联函数的恒等式。在这个计算中的一个关键成分是由格林-施瓦茨变换和与规范变换相关的特胡夫特反常给出的。这些结果的代数结构和它的物理解释进行了详细讨论。特别是，我们发现，高群结构的$n=3$被赋予了一个多进制操作之间的对称发电机。
2022-11-25 hep-ph hep-th math-ph
Invariant solutions for equations of axion electrodynamics
利用Poincaré群的李代数的三维子代数，得到了轴子电动力学场方程的一类推广的精确解。这些解包括任意参数和任意函数。最一般的解决方案包括六个任意函数。其中有约束和平方可积的解决方案，传播速度比光。然而，它们的能量速度小于光速。
2012-08-16 hep-th math-ph math.MP
Chern-Simons bubbles: Lopsided false vacuum decay in axion electrodynamics
本研究在含平行背景电磁场的轴子电动力学中发现新型反作用瞬子解，对应屏蔽电磁场的轴子畴壁成核，解具有独特的外低能区特征并可沿场向拉长，为粒子物理与宇宙学提供新研究方向。
2024-01-31 gr-qc hep-ph hep-th
Casimir effect in axion electrodynamics with lattice regularizations
本文提出基于格点正则化的理论方法推导轴子电动力学中的 Casimir 效应，正确再现能量符号翻转，并在连续极限下与连续理论一致，且适用于非零温度情形。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-ph
Considerations on the modified Maxwell electrodynamics in the presence of an electric and magnetic background
本文研究ModMax电动力学在外加电磁背景下的性质，推导了色散关系与折射率并分析双折射，进一步计算轴子耦合情形下的相互作用能，揭示线性分量导致的电荷禁闭效应。
2023-04-18 hep-ph hep-th
Axion electrodynamics and nonrelativistic photons in nuclear and quark matter
我们认为，在稠密的核和夸克物质的空间变化的介子凝聚电磁场的有效理论是由轴子电动力学。我们证明了在小动量时，其中一个螺旋态的光子具有非相对论性的无隙色散关系$ω\sim k^2$，而另一个螺旋态是有隙的。这种“非相对论光子”也可以在凝聚态系统中拓扑绝缘体和平凡绝缘体之间的界面上实现。
2016-03-02 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Extended axion electrodynamics: Anomalous dynamo-optical response induced by gravitational pp-waves
我们将Einstein-Maxwell-Axion理论推广到动力光学型的Lagrangian交叉项中，这些交叉项在Maxwell张量中是二次的，在宏观速度四矢量的协变导数中是线性的，并且在赝标（Axion）场或其梯度四矢量中是线性的。我们分类的电磁活动介质的宏观速度四矢量的协变导数的不可约元素的新条款：膨胀标量，加速度四矢量，剪切和涡量张量。扩展轴子电动力学的主方程用于描述由pp波引力背景引起的轴子有源电动力学系统的响应。我们表明，这种反应具有关键的性质，即，电动光学耦合到轴子的电场和磁场在外部PP波引力场的影响下不稳定地增长。
2014-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear axion electrodynamics: Axionically induced electric flares in the early magnetized universe
我们考虑非线性扩展的爱因斯坦-麦克斯韦-轴子理论，它是基于两个对称性的帐户：第一，离散对称性与轴子场的属性，第二，杰克逊的对称性，规定电动力学是不变的，相对于由电场和磁场协调的平面中的旋转。我们导出了非线性扩展理论的主方程，并将其应用于具有磁场的Bianchi-I模型。描述非线性耦合的轴子场、电磁场和引力场行为的主要结果是在早期磁化宇宙中轴感生电场的反常增长。这种反常电场的特性可以用耀斑这个术语来表示。我们期望，这些电耀斑可以产生电子-正电子对的创建，出生的带电粒子的显着加速，并由这些加速粒子的电磁波的发射。
2021-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring a piecewise constant axion field in classical electrodynamics
为了解决物质介质中的“波斯特约束”问题，我们考虑了平面电磁波在具有分段常数轴子场的介质中的传播。虽然一个恒定的轴子场不影响波在均匀介质中的传播，我们表明，在两种介质之间的界面处的波的反射和透射是敏感的轴子值的差异。尽管恒定的轴子值对麦克斯韦方程组没有贡献，但这一观测结果可以用来通过实验确定物质中的轴子片。
2005-04-23 cond-mat.mtrl-sci hep-th physics.class-ph
Carrollian axion electrodynamics
School of Basic and Applied Sciences, K. R. Mangalam University（K.R.曼加拉姆大学基础与应用科学学院）；Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）
本文构建了Carrollian轴子电动力学理论，通过$c \ o 0$展开得到电型和磁型两类，发现磁型理论中存在Witten效应的Carrollian类比，但线性磁电效应消失。
2026-09-25 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Sideband Structure of Axion Electrodynamics
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文发展了线性化麦克斯韦-轴子系统在相干周期轴子背景下的Floquet-Bloch边带理论，揭示了泵浦场产生的光子-轴子边带梯级及其稳定性与转换特性。
2026-07-03 astro-ph.HE hep-ph hep-th
SL(2,R) Invariance of Non-Linear Electrodynamics Coupled to An Axion and a Dilaton
对于耦合到轴子$a$和介子$ϕ$的非线性电动力学，具有$SL(2,\mbox{\elevenmsb R})$不变运动方程的最一般的拉格朗日量是$$ -\half\left(\nablaϕ\right)^2 - \half e^{2ϕ}\left(\nabla a\right)^2 + \fraction{1}{4}aF_{μν}\star F^{μν} + L_{\rm inv}(g_{μν},e^{-\frac{1}{2}ϕ}F_{ρσ}) $$，其中$L_{\rm inv}(g_{μν},F_{ρσ})$是其运动方程在电磁对偶旋转下不变的拉格朗日量。特别是有一个独特的推广玻恩-因菲尔德理论承认$SL(2,\mbox{\elevenmsb R})$不变的运动方程。
1995-09-25 gr-qc hep-th
Simulating Axion Electrodynamics in Magnetized Plasmas: Energy transfer in the inhomogeneous and strongly varying limit
Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma & Sezione INFN Roma1（罗马大学物理系及INFN罗马第一分部）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), University of Valencia-CSIC（瓦伦西亚大学-CSIC粒子物理研究所）；CENTRA, Departamento de Fisica, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL（里斯本大学技术学院物理系CENTRA中心）；Department of Theoretical Physics, CERN（欧洲核子研究中心理论物理部）；Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所粒子物理与天体物理系）；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford（牛津大学鲁道夫·派尔斯理论物理中心）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器研究所）；II. Institute of Theoretical Physics, Universität Hamburg（汉堡大学第二理论物理研究所）
研究轴子在磁化等离子体中诱导的电磁响应，重点在于高非均匀和强烈变化背景下的能量传输与损耗，通过频域和时域模拟分析光子激发效率、阿列夫波间接激发及局部等离子体下密度中的电场激发。
2026-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Axionic and nonaxionic electrodynamics in plane and circular geometry
在均匀和各向同性电介质的存在下，轴子电动力学的各个方面进行了讨论。1.我们首先考虑平面介质表面在轴子电动力学中的“天线状”性质，详细阐述了Millar { \it et al.}（2017年）。本文计算了介质平板的电磁能量传输系数，并与普通电动力学中的传统表达式进行了比较。2.我们考虑的情况下，介质外部的板，假设弹性的，是“弯曲回来”，粘在一起，这样我们就得到了一个圆形的介质串中，波可以顺时针或逆时针传播。如将显示的，一个驻波图案是允许的形式主义，我们展示了如何为两个反向传播波的振幅可以找到。作为一种特殊情况，我们暂时忽略了轴子，分析了弦的Casimir效应，展示了它与分段均匀弦的标量场的Casimir效应的相似性和不同之处（Brevik和Nielsen 1990）。4.最后，再次包括轴子，我们分析了增强的表面产生的电磁辐射的中心附近的圆柱形晕圈，其中内部区域是真空和外部区域的金属。这种增强是由边界的曲率引起的，并且在数学上是第二类汉克尔函数对于小参数的行为的结果。一个简单的估计表明，增强可能是相当显着的，因此可以是实验的兴趣。该建议被建议作为Liu { \it et al.}最近讨论的类似布置中的反射器布置的替代方案。（2022年）。
2023-01-20 hep-th
3-Crossed Module Structure in the Five-Dimensional Topological Axion Electrodynamics
Tohoku University（东北大学）；Keio University（庆应义塾大学）
本文研究了五维拓扑理论的更高群对称结构，该结构由3交叉模块描述。通过将四维拓扑磁电动力学进行五维扩展得到模型，通过Stueckelberg耦合将背景规范场耦合到对称流中，证明背景规范不变性要求修改的规范变换规律，从而揭示了更高群结构的存在。进一步将修改的Stueckelberg耦合视为更高群规范理论的曲率，识别出其数学结构为3交叉模块，证明由此得到的规范变换规律与基于规范不变性的分析一致。
2026-05-20 hep-th
Fermion-Vortex Interactions in Axion Electrodynamics
本文研究了轴子电动力学中标量凝聚体-费米子混合物的相对论作用量，利用粒子-弦对偶性获得了费米子-涡旋管相互作用的有效作用量，发现含常数系数的 $θ$ 项能显著影响该相互作用，并通过降维展示了依赖于 $θ$ 的通量附着。
2025-06-01 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Hidden Monopole Dark Matter via Axion Portal and its Implications for Direct Detection Searches, Beam-Dump Experiments, and the $H_0$ Tension
由于其稳定性，隐藏的暗物质是一个看似合理的暗物质候选者，但由于与最小形式的标准模型粒子的微弱相互作用，直接实验搜索非常困难。然后，我们介绍了一个轴子，$a$，连接隐藏的暗物质和标准模型粒子，并检查当前的限制和未来的前景直接暗物质搜索和束流转储实验。我们发现两个参数区域周围的$m_a = {\cal O}(10)$ MeV，$f_a = {\cal O}(10^{5})$ GeV和$m_a = {\cal O}(100)$ MeV，$f_a = {\cal O}(10^{4})$ GeV的暗物质和轴子分别在未来的实验，如PICO-500和SHiP的范围内。我们还注意到，主要由轴子衰变产生的隐藏光子与$ΔN_{\rm eff} \simeq 0.6$一起贡献给暗辐射，这可以松弛$H_0$张力。
2019-09-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Wilson Fermions and Axion Electrodynamics in Optical Lattices
在格点规范理论中，无质量相对论费米子的表述受到了物种加倍的基本问题的阻碍，即伪费米子的出现改变了基础物理。费米子质量的适当剪裁阻止了这种物种的丰富，并导致了所谓的威尔逊费米子。在这里，我们表明，超冷原子为我们提供了第一个可控实现这些范式费米子，从而产生一个量子模拟器的费米子格点规范理论。我们描述了一个新的计划，利用激光辅助隧道在立方光学超晶格设计威尔逊费米子质量。这个建议的高度通用性，使我们能够探索各种有趣的阶段，在三维拓扑绝缘体，并测试显着的预测轴子电动力学。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas hep-lat
SL(2,Z) duality of Born-Infeld theory from self-dual electrodynamics in 6 dimensions
我们重新制定的博恩-因菲尔德行动，耦合到一个轴子和一个轴子的对偶显式的方式。这个作用量是非线性电动力学的Schwarz-Sen作用量的推广。我们表明，这种行动可能会得到降维的环面上的自对偶理论在6维。这种介子-轴子与环面的复杂结构相一致。应用M-理论和自对偶IIB三膜进行了研究。
1997-07-21 hep-th
Caroll-Field-Jackiw electrodynamics in the pre-metric framework
我们分析了卡罗尔场Jackiw（CFJ）修改电动力学重新制定为普通麦克斯韦理论与额外的特殊轴子场。在这种形式中，CFJ模型作为Hehl和Obukhov最近开发的预度量方法的特殊情况出现。这个嵌入证明是不平凡的。特别地，前度规能量动量张量不依赖于轴子。这与CFJ能量动量张量相反，CFJ能量动量张量明确涉及轴子加法。我们证明了这两个量之间的关系类似于Noether守恒张量和Hilbert对称张量之间的对应关系。结果CFJ能量动量张量表现为前度规的唯一守恒闭包。另一个问题是在双折射效应的描述，这在前度规框架不依赖于轴子。与CFJ模型的比较表明，相应的波传播（菲涅耳）方程必须扩展一个导数项，这是非零的轴子场。在这种方式下，CFJ的双折射效应是在无度量的方法。因此，洛伦兹和CPT违反模型可以嵌入在电动力学的预度量方法没有矛盾。这种对应关系对于两种构造都是有用的。
2004-04-28 gr-qc hep-th
Axion and dilaton + metric emerge from local and linear electrodynamics
我们快速地看一下自然界中不同的可能的普遍耦合标量场。然后，我们讨论了尺度变换（膨胀）群的测量，以及庞加莱群，如何导致Weyl-Cartan时空结构。在那里，森林被自然包围。此外，我们简单地描述了假设的轴子场的现象学。在本文的第二部分中，我们考虑了一个时空，它的结构完全由预度量的Maxwell方程和一个具有36个独立分量的四阶电磁响应张量密度$χ^{ijkl}= -χ^{jikl}= -χ^{ijlk}$来描述。这个张量密度包含了时空的磁导率、磁导率和磁电模量。没有度量，没有联系，没有规定进一步的属性。如果我们在这个时空模型中禁止双折射（双折射），我们最终会得到一个轴子、一个介子和一个具有洛伦兹签名的度规张量的10个分量的场。如果介子成为常数（真空导纳），而轴子场为零，我们就恢复了广义相对论的黎曼时空。因此，度量封装在$χ^{ijkl}$中，可以从中导出。[文件CarlBrans80_07.tex]
2016-03-26 gr-qc hep-th physics.class-ph
The Einstein-Maxwell-aether-axion theory: Dynamo-optical anomaly in the electromagnetic response
本文在爱因斯坦-麦克斯韦-醚-轴子理论的框架下考虑了一个pp波对称模型。在此模型中，赝标、电场和磁场在引力pp波到达之前是常数，得到了轴子电动力学方程的精确解。我们表明，动力光学相互作用，即耦合的电磁场的动态单位矢量场，归因于速度的宇宙底层（以太，真空，暗流体.），提供轴向主动电动系统的响应以显示异常行为。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On SL(2;R) symmetry in nonlinear electrodynamics theories
近年来，在Born-Infeld（BI）和Bossard-Nicolai（BN）等非线性电动力学理论中，Noether-Gaillard-Zumino（NGZ）恒等式在$α'$展开式中一级一级地成立.耦合到轴子场的非线性电动力学理论在爱因斯坦坐标系中的所有$α'$展开阶的$SL(2,R)$对偶下是不变的。本文证明了在Einstein坐标系下，轴子非线性电动力学理论的能量动量张量存在$SL(2,R)$不变形式。这些$SL(2,R)$不变结构出现在BI和BN理论的能量动量张量中的所有$α'$展开阶数。$SL(2,R)$对称性在BI和BN拉格朗日量中表现为麦克斯韦拉格朗日量和一系列$SL(2,R)$不变结构的乘积。
2016-12-24 hep-th
Electromagnetic Memory Effect Induced by Axion Dark Matter
来自天文事件或原始宇宙的引力波的记忆效应可能具有新物理学的信息。有趣的是，电动力学中的记忆效应表现为净动量反冲，而重力中的记忆效应表现为净相对位移。特别是，Winicour已经表明，B-模式的内存，其特点奇偶校验奇数全局分布的内存，不存在。研究了轴子电动力学中的记忆效应，发现在相干振荡的轴子背景场存在的条件下，B模记忆效应可以存在。此外，我们研究了利用这种效应的轴子暗物质的可探测性。我们还讨论了在存在轴子暗物质的情况下B模式引力记忆效应的存在。
2017-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
