Neutralino annihilation to quarks with SUSY-QCD corrections
超对称模型中的暗物质候选者的宇宙学遗迹密度的计算是一个有趣的可能性，以获得关于对撞机，电弱精度和低能量数据的超对称参数空间的额外约束。考虑到未来宇宙学的精确测量，辐射校正在分析中可以发挥重要作用。给出了中性伴子湮灭为夸克-反夸克对的全QCD和超对称-QCD修正，并分析了它们对中性伴子湮灭截面和残余密度的影响。通过与由纯首阶计算得到的遗迹密度的比较，我们表明修正强烈地影响从宇宙学数据中提取超对称质量参数。
2008-11-10 hep-ph
Gravitational mechanism for baryogenesis in the cosmological QCD phase transition
现代宇宙学中最大的谜团之一是在宇宙中观察到的重子不对称性。在当前的重子生成模型中，引力起着次要的作用，尽管这个过程被认为发生在早期宇宙中，受到强烈的引力场的影响。在目前的工作中，我们恢复萨哈罗夫的重子生成的原始计划，并提出了重力在这个过程中的核心作用。这是通过引力场与强相互作用场和夸克场之间的非最小耦合（NMC）来实现的。在作用过程中，该机制导致重子数不守恒和CP破坏。此外，NMC诱导减少的有效夸克质量，这有利于一阶QCD相变。因此，重子不对称性可以在夸克时代到强子时代的过渡中实现。
2016-11-24 gr-qc hep-ph hep-th
Quality of the Peccei-Quinn symmetry in the Aligned QCD Axion and Cosmological Implications
我们表明，所需的高质量的Peccei-Quinn对称性可以很自然地解释在对齐的QCD轴子模型，其中QCD轴子产生于多个轴子的衰变常数远小于轴子窗口，例如，在弱的范围内即使在存在一般普朗克抑制的Peccei-Quinn对称性破缺算子的情况下，有效的强CP相仍然足够小，与没有对齐的标准轴子模型形成对比。由于对称破缺算符的存在，QCD轴子势会产生或大或小的调制，从而对轴子宇宙学产生重要影响。当轴子被困在不同的极小值，畴壁出现和他们的标度行为抑制轴子等曲率扰动超视界尺度。我们的方案预测了许多轴子和saxion耦合到胶子，他们可能会在对撞机实验中寻找。特别是，最近发现的双光子过剩在750 GeV可能是由于这样的（S）轴子之一。
2016-07-04 hep-ph
Cosmological and astrophysical aspects of finite-density QCD
有限温度和密度下QCD的不同相位在宇宙学和天体物理学中产生了有趣的效应。在这项工作中，我回顾了宇宙学QCD跃迁和天体物理学在重子密度高的一些方面。
1998-07-23 astro-ph hep-ph hep-th
Dark Matter Freeze Out during an Early Cosmological Period of QCD Confinement
标准的知识表明，在需要容纳弱相互作用的大质量粒子的残余密度和直接寻找暗物质之间存在着紧张关系。然而，遗迹密度的估计依赖于早期宇宙的宇宙学外推到冻结的时间，不受观测的束缚。我们探讨了一种非标准宇宙学，其中强耦合常数在早期宇宙中演化，在冻结时触发了早期的QCD禁闭。我们发现，取决于暗物质和标准模型之间的相互作用的性质，冻结在早期的禁闭可能会导致完全不同的预期的遗物密度，允许区域的参数空间实现正确的丰度，但否则将被排除在直接搜索。
2020-07-31 hep-ph
Effect of SUSY-QCD corrections to neutralino annihilation on the cold dark matter relic density in the Higgs funnel
本文给出了mSUGRA模型中A-漏斗区的主要过程--赝标希格斯玻色子交换导致中性伴子对湮灭为底夸克-反夸克对的QCD和SUSY-QCD修正的完整计算.我们提出的湮灭截面的数值预测和讨论的影响，冷暗物质遗迹密度与最近的宇宙学数据的校正项。
2007-09-14 hep-ph
AdS/CFT aspects of the cosmological QCD phase transition
近年来，对AdS/CFT对应的研究使人们对QCD有了更深的认识。新的结果包括夸克-胶子等离子体的性质和禁闭/解除禁闭相变，这两个都是非常重要的情况下的QCD相变在早期宇宙。本文研究了这些新结果对基于微扰QCD、格点量子色动力学和MIT袋模型的宇宙学QCD相变计算的影响。
2009-03-11 astro-ph hep-ph hep-th
Mirror QCD and Cosmological Constant
镜像QCD（mQCD）是量子色动力学（QCD）的一个类似物，它对宇宙学常数的贡献与非微扰QCD中的基态相似，可以影响宇宙学演化。在这项工作中，我们探索了通常QCD和mQCD之间痕迹异常抵消的合理假设。这种两种规范理论之间的反常抵消，如果存在于自然界中，将导致它们对宇宙学常数的贡献被抑制甚至消除。本文通过对Einstein-Yang-Mills运动方程部分非微扰解的分析，提出了红外极限下非微扰mQCD耦合常数的形式和迹反常补偿条件。
2017-05-13 gr-qc hep-ph hep-th
Clumping of CDM from the cosmological QCD transition
宇宙学QCD跃迁影响原始密度扰动。如果QCD跃迁是一阶跃迁，则声速在跃迁过程中消失，密度扰动自由下降。对于尺度低于哈勃半径的过渡的原始哈里森-泽尔多维奇频谱的密度波动发展大的峰值和下降。对于辐射流体和冷暗物质（CDM），这些峰值随波数增长。在中微子退耦过程中，辐射流体中的峰值消失了。对于在QCD跃迁时动力学解耦的冷暗物质（例如轴子），这些峰导致质量$10^{-20} M_\odot< M < 10^{-10} M_\odot$的CDM团块的形成。
1999-03-22 astro-ph hep-ph
The Cosmological Axino Problem
我们重新审视宇宙学的超对称QCD轴子，突出存在一个严重的宇宙学axino问题，是完全类似的引力子问题overclosure通过热生产。一般的分析意味着，在没有非自然的微调或隔离的情况下，QCD轴子的质量大于或等于引力子的质量。因此，热引力子和QCD轴子产生的边界在参数空间中是互补的，并且一起提供了暴胀后再加热温度的一个相当严格的极限，对于f_a = 10^9 - 10^12 GeV的轴子衰变常数，T_R < 10^3 - 10^6 GeV。基于这一结果，我们探讨了低T_R下引力子LSP和轴子NLSP的宇宙学，并提出了暗物质的三种现实方案。
2011-04-04 hep-ph
Axiogenesis with a Heavy QCD Axion
我们证明，所观察到的宇宙学过剩的反物质可能来自一个沉重的QCD轴子，解决了强CP问题，但有一个质量远大于由标准模型QCD强动力学。我们研究了重QCD轴子在场空间中的转动，通过弱和强的自旋过程，这种转动转变为重子的不对称性。这提供了一个强有力的宇宙学动机，重QCD轴子，这是高实验的兴趣。可行的参数空间具有1~MeV和10 GeV之间的轴子质量$m_a$和衰变常数$f_a < 10^5$ GeV，这可以通过基于加速器的直接轴子搜索和宇宙微波背景的观测来探测。
2022-06-01 hep-ph
Evolution of gravitational waves through the cosmological QCD transition
暴胀产生的引力波的频谱在宇宙跃迁过程中被修改。相对论性粒子数量的大幅下降，就像在QCD跃迁或$e^+e^-$湮灭期间，导致引力波谱中的台阶。本文计算了一阶跃迁和交叉QCD跃迁的引力波微分能量密度的传递函数。
1998-11-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark matter in QCD-like theories with a theta vacuum: cosmological and astrophysical implications
本文提出非零θ角可触发共振数改变过程，为MeV暗物质提供新产生机制，并实现无轻媒介的速度依赖自相互作用暗物质。
2025-08-29 hep-ph
Gravitational waves generated from the cosmological QCD phase transition within AdS/QCD
我们研究了由气泡碰撞产生的引力波，作为宇宙学一级QCD相变的探针，考虑了重静态夸克。利用AdS/QCD方法和一阶Hawking-Page相变与禁闭-解除禁闭相变的对应关系，我们得到了硬壁和软壁模型中引力波的谱和应变振幅。我们假定相变的持续时间对应于五维对偶引力空间中黑洞的蒸发时间，从而得到了五维对偶引力空间中弦长度的一个界，并相应地得到了QCD相变持续时间的一个界.我们还表明，IPTA和SKA探测器将能够检测到这些引力波，这可能是一个一级解除禁闭转变的证据。
2017-08-11 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological abundance of the QCD axion coupled to hidden photons
我们研究了量子色动力学轴子与隐光子耦合的宇宙学演化。对于一个中等强度的耦合，轴子场的运动导致了由快子不稳定性产生的隐藏光子的爆炸性产生。我们使用晶格模拟来评估QCD轴子的宇宙学丰度。在这样做时，我们将产生的隐藏光子的反作用的轴子动力学，这在非线性政权变得显着。我们发现，轴子丰度抑制最多${\cal O}(10^{2})$的衰变常数$f_a = 10^{16}$ GeV，相比，没有耦合的情况下。对于足够大的耦合，QCD轴子的运动变得强烈阻尼，结果，轴子丰度增加。我们的结果表明，在一定范围内的耦合到隐藏的光子的轴子衰变常数的宇宙学上限可以放宽几百。
2018-04-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Improved hot dark matter bound on the QCD axion
我们加强了宇宙学的束缚的轴子质量，通过求解动量依赖的玻尔兹曼方程的轴子-π介子散射，并通过使用一个唯象的生产率来自π介子-π介子散射数据，克服了手征微扰理论的故障。利用现有的宇宙学数据，我们得到了$m_a\leq 0.24~\text{eV}$。为了进一步提高边界和利用即将到来的宇宙学调查的范围，需要可靠的非微扰计算以上的QCD交叉。
2022-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the cosmological dark matter coincidence in asymmetric dark QCD
本文提出零耦合红外固定点方法，在含超对称的非对称暗 QCD 框架中动态关联可见与暗物质质量，以解释暗物质巧合，并给出类轻子生成模型及低频引力波信号。
2024-04-09 hep-ph
Cosmological Neutrino Mass Limit Revisited
我们考虑的平衡的“错误-螺旋”狄拉克中微子状态$ν_{+}$和$\overlineν_{-}$在早期宇宙通过弱相互作用和仔细计算的热平均生产率，考虑到所有相关的散射和衰变过程。要求在QCD相变开始时的产生率小于哈勃参数，使得核合成的预测不矛盾，我们发现对于$T_{\rm{QCD}}\simeq 200$ MeV的上限$m_{ν_τ}\lsim 740$ keV和$m_{ν_μ}\lsim 480$ keV。
1992-11-25 hep-ph
The cosmological constant puzzle: Vacuum energies from QCD to dark energy
宇宙的加速膨胀指向一个小的正真空能量密度和负真空压力。爱因斯坦的广义相对论方程中的宇宙学常数是一个强有力的候选者。从天体物理学中提取的真空暗能量密度比从标准模型粒子物理学中的希格斯势中预期的值小10^56倍。然而，暗能量尺度接近轻中微子质量的可能值范围。我们调查这个物理在一个简单的玩具模型中的手征的中微子被视为一个类似伊辛的“自旋”自由度类推。
2012-10-11 astro-ph.CO hep-ph
QCD nature of dark energy at finite temperature: cosmological implications
Veneziano鬼场被认为是另一种暗能量源，其能量密度与宇宙学观测结果一致。在该模型中，零温下QCD鬼场的能量密度用QCD自由度表示。我们将该模型扩展到有限温度，以搜索从晚期到早期宇宙的模型预测。我们描述了QCD参数、暗能量密度、状态方程、哈勃参数和减速参数从零到临界温度的变化。我们将我们的结果与不同时期存在的观察和理论预测进行比较。结果表明，该模型安全地定义了迄今为止的夸克凝聚宇宙，其预言与标准宇宙学的预言并不矛盾。暗能量的EoS参数是动态的，从辐射存在时的$-1/3$演化到后期的$-1$。有限温度鬼暗能量对哈勃参数的预测与$Λ$ CDM和后期观测结果吻合较好。
2016-05-17 gr-qc hep-ph
Translating nano-Hertz gravitational wave background into primordial perturbations taking account of the cosmological QCD phase transition
本研究在考虑宇宙学QCD相变的前提下，由幂律原初曲率扰动计算诱导纳赫兹引力波，并利用NANOGrav数据约束功率谱，指出忽略QCD效应会显著低估振幅和谱指数。
2023-12-05 astro-ph.CO hep-ph
The Hubble parameter in the early universe with viscous QCD matter and finite cosmological constant
研究了平坦、各向同性、均匀宇宙的演化。在宇宙早期阶段的背景几何中，充满了因果关系的大体积粘性宇宙流体和暗能量。利用早期宇宙背景物质能量-动量张量协变守恒假设所得到的能量密度关系，导出了哈勃参数$H$的基本方程。利用最近的重离子碰撞和格点量子色动力学计算中的超相对论状态方程和体粘滞性描述的粘滞性质，给出了场方程的近似解。宇宙学常数与真空的能量密度有关。在这种处理中，有一个明确的证据，在消失的宇宙时间$t$的奇异性表明占主导地位的贡献，从暗能量。$H$的时间演化似乎比理想情况持续更长的时间，在理想情况下，宇宙学常数和粘性系数都完全消失。
2012-04-19 gr-qc hep-ph
Amplification of Cosmological Inhomogeneities by the QCD Transition
宇宙学QCD跃迁影响原始密度扰动。如果QCD跃迁是一阶跃迁，则声速在跃迁过程中消失，密度扰动自由下降。对于尺度低于哈勃半径的过渡的原始哈里森-泽尔多维奇频谱的密度波动发展大的峰值和下降。对于强子-光子-轻子流体和冷的暗物质，这些峰值都随着波数的增加而增加。在地平线尺度上，增强很小。这本身并不会导致在QCD跃迁时形成黑洞。强子-光子-轻子流体中的峰在中微子退耦过程中消失。对于在QCD跃迁处动力学解耦的冷暗物质（例如，轴子或原始黑洞），这些峰值导致质量$10^{-20} M_\odot< M_{\rm clump} < 10^{-10} M_\odot$的CDM团块的形成。
1998-11-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Universality of the Linear Potential in Effective Models for the Low Energy QCD coupled with the Dilaton Field
分析了QCD激发的与宇宙学介子场耦合的有效模型。结果表明，所有的模型都具有约束解的线性势的限制，即使这样的解决方案是没有观察到在原来的有效理论。在Pagels-Tomboulis模型的情况下，解析解被明确地发现。
2003-10-20 hep-ph
Can QCD Axions Survive the Cosmological Constant Problem?
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Dublin Institute for Advanced Studies（都柏林高等研究院）
本文探讨了真空能松弛机制对QCD轴子的影响，发现其真空势被抑制，导致轴子行为改变，可能违反观测约束。
2026-03-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Deconfinement Transition Effects on Cosmological Parameters and Primordial Gravitational Wave Spectrum
宇宙学演化可以用直接可测量的宇宙学标量参数（减速$q$、急动$j$、急动$s$等.）由比例因子的高阶导数构成。它们在早期宇宙量子色动力学（QCD）相变的临界温度的行为，类似于QCD中守恒电荷的涨落，可以作为研究相变的一种特殊工具。本文利用最近提出的格点量子色动力学状态方程，考虑了暗物质的电弱自由度和不同模型，分析了早期宇宙中夸克、胶子到强子的交叉跃迁对宇宙标量和引力波谱的影响。在跃迁附近，宇宙学参数遵循QCD迹反常和整个系统的声速行为。解除禁闭的影响，原来是更相关的原始频谱的引力波和我们的完整的分析，格点量子色动力学模拟的基础上，强子共振气体低于临界温度，完善以前的结果。
2018-04-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
From Parton Saturation to Proton Spin: the Impact of BFKL Equation and Reggeon Evolution
列夫·李帕托夫是强相互作用领域的巨人，几十年来一直是高能QCD的主导力量。他的工作深深地影响了我们如何看待QCD以及我们如何在理论中进行计算。下面，我们将介绍两个相关的研究方向的工作：部分子饱和和质子自旋在小$x$的物理。如果没有利帕托夫的开创性工作，这两项发展都是不可能的。如果没有Balitsky-Fadin-Kuraev-Lipatov（BFKL）方程，饱和物理学就不会发生。我们对来自小- $x$部分子的质子自旋贡献的理论理解的最新进展始于Kirschner和Lipatov的开创性论文，该论文恢复了Reggeon演化中能量的双对数。
2019-11-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Equation of State for Cosmological Matter at and beyond QCD and Electroweak Eras
通过结合最可靠的非微扰计算和微扰计算，特别是最近的那些包括尽可能多的夸克味道，计算各种热力学量的重子自由物质。我们通过包括其他自由度（dof）来扩展这些计算，例如光子，中微子，轻子，电弱粒子和希格斯玻色子，这使我们能够考虑TeV尺度的温度。计算结果表明，与QCD类似，EW相变也是一个交叉。我们发现，虽然强子物质的状态方程是线性的，$p/ρ\simeq 0.2$，一个更高的温度是相当复杂的，它表现出两个交叉型相变，对应于强和EW物质。在甚至更大的能量密度下，推导的EoS再次变为线性的并且接近于理想气体。组合状态方程可用于模拟宇宙从极早期到EW和QCD时代的膨胀。
2019-02-28 hep-lat hep-ph
Probing a QCD String Axion with Precision Cosmological Measurements
弦和M-理论紧化一般具有紧模，可以潜在地充当QCD轴子。然而，如本文所证明的，如果普朗克偏振测量实验观测到的引力波被解释为由哈勃常数$H_inf \gsim 10^{13}$ GeV的暴胀引起，那么这种紧致模不能起到QCD轴子的作用，也不能解决强CP问题.在这种情况下，在膨胀过程中产生的轴子波动会在原始温度波动的光谱中留下可测量的等曲率和/或非高斯印记。这一结论与任何关于初始轴子失准角、有多少暗物质是残余轴子、或晚期衰变粒子（如萨克斯子）可能释放的熵的假设无关;它只依赖于佩西-奎因对称在早期宇宙中保持不破缺的温和假设。
2004-09-06 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological dark energy from the cosmic QCD phase transition and colour entanglement
最近的天体物理观测表明，宇宙是由大量的暗能量（DE）负责宇宙的加速膨胀，以及相当数量的冷暗物质（CDM），负责结构的形成。目前，对CDM和DE的起源或性质的解释似乎需要超越基本粒子相互作用的标准模型的思想。在这里，我们第一次表明，CDM和DE可以完全产生于强相互作用物理和量子纠缠的标准原则。与目前的数据获得定量协议，而不需要任何可调参数。
2005-02-03 astro-ph hep-ph
QCD Equation of State and Cosmological Parameters in Early Universe
利用考虑有限重子密度和背景磁场的状态方程（EoS），研究了早期宇宙在退禁闭跃迁时宇宙学参数的时间演化.非微扰动力学描述的场相关器方法（FCM），它给出了，与少量的自由参数，一个很好的拟合的点阵数据。整个系统由夸克-胶子等离子体和电弱扇区两部分组成，Friedmann方程的解表明，标度因子$a(t)$和$H(t)= (1/a)da/dt$对EoS的依赖性较弱，但减速参数$q(t)$和加加速度因子$j(t)$在临界温度$T_c$（对应于临界时间$t_c \simeq 20-25 μs$）以上发生强烈的变化.宇宙学参数的时间演化表明，在$T_c$的上方和周围存在着一种典型的物质主导宇宙的瞬态加速;这是由大质量有色天体的存在所驱动的QCD强相互作用所导致的。
2015-05-28 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
SUSY QCD and Quintessence
最近的数据指向一个宇宙学常数占主导地位的宇宙。我们研究了N_f < N_c的超对称QCD作为动力学宇宙学常数（"五重态“）的可能候选者的作用。当N_f > 1时，充分考虑了多标量动力学，表明为了获得所需的后期"跟踪“吸引子行为，初始条件中一定程度的味对称性是必要的。提出了引力强度长程相互作用问题的一种可能的解决方案。最后，我们展示了如何，作为一个后果的相互作用与标准模型领域，早期宇宙演化的标量场可能会显着改变，和方法的跟踪行为可能会变得更加有效。
1999-05-14 astro-ph hep-ph
Non-abelian dynamics in first-order cosmological phase transitions
考虑规范场的非阿贝尔性质，研究了宇宙学相变中的气泡碰撞。考虑了QCD和电弱相变。给出了场方程在几种极限下的数值解。
2004-03-09 hep-ph
Prediction of Cosmological Constant $Λ$ In Veneziano Ghost Theory of QCD$^{*}$
基于QCD的Veneziano鬼理论，我们用$Λ= 8πG ρ_Λ$估计了与真空能量密度$ρ_Λ$有关的宇宙学常数$Λ$.在最近的Veneziano鬼理论中，$ρ_Λ$由局域夸克凝聚和夸克流质量的乘积的绝对值给出：$ρ_Λ = \frac{2N_{f}H}{m_{η'}}c |m_{q}<0|:\bar{q}q:|0>|$。通过求解缀饰夸克传播子的Dyson-Schwinger方程，我们得到了夸克的局域凝聚$<0|:\bar{q}q:|0> \simeq -(235 MeV)^{3}$，这是一个公认的数值。夸克电流质量为$m_{q} \simeq$ 4.0 Mev。这给出了$ρ_Λ$与先前作者发现的相同的结果，该结果略大于观察值。然而，当我们利用非定域夸克凝聚体$<0|:\bar{q}(x)q(0):|0>= g(x)<0|:\bar{q}q:|0>$，并根据我们以前的工作估计了g（x）时，我们发现$Λ$与观测值符合得很好。
2012-05-24 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological effects of Peccei-Quinn symmetry breaking on QCD axion dark matter
研究了Peccei-Quinn显式破缺对QCD轴子暗物质的宇宙学效应。我们发现，轴子丰度的减少或增加显着取决于初始位置，即使是一个微小的Peccei-Quinn打破，满足实验约束的中子电偶极测量。如果轴子首先开始围绕一个错误的真空振荡，并且如果它被困在那里，直到由于非微扰QCD效应导致假真空消失，它的丰度会显著增加，并且与衰变常数$f_a$无关，正如[JHEP 06（2016）150]中首次指出的那样。因此，即使衰变常数接近恒星冷却参数的下限，由俘获机制产生的轴子也可以解释暗物质。另一方面，如果轴子开始在接近低能真空的势能最小值附近振荡，由于绝热抑制机制，它的丰度会显著降低。这放宽了轴子窗口的上限，使$f_a$的值更大。我们还讨论了如何轴等曲率扰动的Peccei-Quinn破碎项的影响，并表明它可以被抑制在这两个政权。特别地，与传统场景相比，对于$f_a \lesssim 10^{11}{\rm GeV}$，膨胀尺度上的等曲率界限被放宽了许多数量级。
2022-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Condensates in Quantum Chromodynamics and the Cosmological Constant
Casher和Susskind注意到，在光阵面描述中，量子色动力学（QCD）中自发的手征对称性破缺是强子波函数的性质，而不是真空的性质。在这里，我们从几个物理角度表明，由于色禁闭，夸克和胶子QCD凝聚与强子的内部动力学。我们讨论凝聚物使用凝聚态类似物，AdS/CFT对应，和Bethe-Salpeter/Dyson-Schwinger方法的束缚态。我们的分析与Casher和Susskind模型以及Roberts等人对“in-hadron”凝聚的明确证明是一致的，使用Bethe-Salpeter/Dyson-Schwinger形式主义的QCD束缚态。这些结果意味着QCD凝聚对宇宙学常数的贡献为{ \it零}，因为强子凝聚的引力效应已经包含在强子质量的正常贡献中.
2010-05-31 hep-ph hep-th
The cosmological constant from the QCD Veneziano ghost
我们认为，宇宙真空能量之谜的解决方案与引力与标准模型场，特别是QCD场相互作用的有效理论的红外部分有关。我们在低能量子引力的有效场论框架下工作。特别地，我们根据QCD参数和哈勃常数$H$计算真空能量，使得真空能量为$ε_{vac} \sim H \cdot m_q\la\bar{q}q\ra /m_{η'} \sim (3.6\cdot 10^{-3} \text{eV})^4$，这与今天的观测值非常接近。QCD鬼（负责$U(1)_A$问题的解决）在真空能量的计算中起着至关重要的作用，因为鬼的性质在非常大但有限的距离上稍微偏离（如$\sim H / \Lqcd $）它们的无限体积Minkowski值。这个框架的另一个重要预言指出，真空能量的存在归功于宇宙的不对称性。事实上，这种效应是我们的宇宙嵌入在非平凡流形上的直接结果，例如具有（略微）不同线性尺寸的环面。这种对宇宙学各向同性的违反显然确实得到了WMAP的支持，并且将被未来的普朗克数据所证实（或排除）。
2010-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Mass Mixing between QCD Axions
本文研究了规范QCD轴子与$Z_{\mathcal N}$轴子质量混合中的能级交叉现象，揭示了其发生条件取决于衰变常数之比约1.69，并估算了QCD轴子暗物质遗迹密度及其宇宙学意义。
2025-07-07 astro-ph.CO hep-ph
The Effects of QCD Equation of State on the Relic Density of WIMP Dark Matter
弱相互作用大质量粒子（Weakly Interactive Massive Particles，WIMPs）是冷暗物质（Cold Dark Matter，CDM）中研究最多的候选粒子。在最小宇宙学模型的框架下，普朗克合作组对宇宙微波背景辐射的详细测量将标度后的CDM遗迹密度修正为$Ω_{c}h^2=0.1193\pm0.0014$，误差小于1.5%。为了充分利用这种观测精度，理论计算应该有一个相当或更小的误差。本文利用最近的格点量子色动力学计算改进了对热等离子体的描述。这影响了预测的“热WIMP”的残余密度，这些残余密度曾经与标准模型粒子处于化学平衡。对于WIMP质量在3和15 GeV之间，QCD效应是最重要的，我们的预测不同于早期的结果高达9%（12%）的纯S波（P波）湮灭。我们使用这些结果来计算热平均的WIMP湮灭截面，再现正确的CDM遗物密度，WIMP质量在0.1 GeV和10 TeV之间。
2015-03-11 hep-ph
A Review On Diquark Physics in QCD Phase Transition
双夸克的重要性已经在几个基本粒子过程中被注意到。近年来，从天体物理学和宇宙学条件的角度，双夸克的研究在强调其在高密度物理学中的作用方面引起了相当大的兴趣。本文简要地回顾了双夸克在常规物理和量子色动相变中的作用。评述了状态方程对点状标量双夸克（PSD）和扩展标量双夸克（ESD）气体和物质的重要性。在这方面，ESD能量的有效相互作用参数的敏感性，在E1^4理论的框架内，进行了研究。讨论了双夸克在天体物理学情况和宇宙学条件下与宇宙起源的早期阶段的作用。最后还重点介绍了最近发现的θ^+（1540）重子--一种五夸克态，它可以被认为是两个高度关联的ud-diquark对和一个反奇异夸克。
2005-10-18 hep-ph
Gravitational Radiation Generated by Cosmological Phase Transition Magnetic Fields
我们研究了在电弱（EW）和QCD相变中由磁泡碰撞产生的宇宙磁场所产生的引力波。这里考虑的磁场产生机制是基于基本EW最小超对称（MSSM）和QCD拉格朗日量的使用。利用磁流体动力学（MHD）湍流模型计算了引力波谱。我们发现EW相变产生的引力波振幅峰值在1-2 mHz附近，为$10^{-20}-10^{-21}$量级，因此该信号可能被激光干涉空间天线（LISA）探测到。然而，在QCD相变期间产生的引力波在LISA敏感带之外。
2009-08-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black-hole formation and heavy r-process element synthesis from the cosmological QCD transition. Two aspects of an inhomogeneous early Universe
TU Dresden（德累斯顿工业大学）；Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)（德国天体物理中心）；DESY（德国电子同步辐射研究所）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)（先进系统理解中心）；University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）；University of Rostock（罗斯托克大学）
研究探讨了原始黑洞在宇宙黑暗时代和暗物质候选中的作用，以及QCD相变对原始黑洞形成和重r过程元素合成的影响。
2025-07-08 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Possible Cosmological Implications of the Quark-Hadron Phase Transition
我们在一个有效的QCD模型中研究了夸克-强子相变，发现在模型主要参数的合理范围内，早期宇宙中可能形成夸克含量在$10^{-2}$和10个太阳质量之间的天体。此外，我们表明，大量的熵在过渡过程中释放。这可能意味着存在一个更高的重子数密度比通常预期的温度以上的QCD标度。宇宙学的QCD跃迁可能提供一种自然的方法，将由阿弗莱克-戴恩机制产生的重子不对称性降低到原始核合成所需的值。
2000-01-27 astro-ph hep-ph nucl-th
A cosmological "Big Storm Scenario" following the QCD phase transition
本文提出QCD相变后的声学湍流是激波集合，激波比声波更高效产生引力波并可能通过碰撞产生原初黑洞，建议用捕获面评估该问题。
2024-06-02 astro-ph.CO hep-ph
QCD Phase Transition at high Temperature in Cosmology
利用量子色动力学的对偶Higgs理论研究了有限温度下色禁闭下的宇宙学量子色动力学相变。在高温下，束缚力大大降低，导致强子的膨胀。从$T_c$的有效势出发，导出了混合相的表面张力和边界厚度的解析公式。我们预测$T_c$附近的胶球质量会大幅减少。我们还研究了早期宇宙中强子泡的形成过程。
1996-08-15 hep-ph
Removing the Cosmological Bound on the Axion Scale in the KSVZ and DFSZ Models
本文在KSVZ和DFSZ模型中通过暴胀期间修改跑动耦合实现早期强QCD，避免轴子标度的宇宙学界限，并确定轴子构成全部暗物质的参数空间。
2023-05-10 astro-ph.CO hep-ph
QCD preheating: New frontier of baryogenesis
本文提出QCD预加热机制，指出过冷QCD相变中真空的瞬时非平衡动力学可产生物质丰度，并在与新物理耦合时解释宇宙重子不对称性。
2023-06-28 hep-ph
Cosmological Bound on the QCD Axion Mass, Redux
我们重新审视的联合约束的混合热暗物质的情况下，热产生的QCD轴子和遗迹中微子都存在。在重新计算宇宙学的轴子丰度通过最近的进展，在文献中，我们改进了国家的最先进的分析，并提供更新的界限上的轴子和中微子的质量。通过避免近似的方法，如瞬时解耦近似，和限制，由于有限的有效性的微扰方法在QCD，被迫人为地划分的约束从轴子-π和轴子-胶子生产渠道，我们找到了强大的和自洽的限制。我们研究了两个最流行的轴子框架：KSVZ和DFSZ。从大爆炸核合成（BBN）轻元素丰度数据中，我们发现KSVZ轴子$ΔN_{\rm eff}<0.31$和轴子质量束缚$m_a < 0.53 $ eV（即，轴子衰减常数$f_a > 1.07 \times 10^7$ GeV的约束），两者都在$95\%$ CL。如果假设宇宙微波背景（CMB）数据中的重子能量密度有先验，则BBN边界可改进为$ΔN_{\rm eff}<0.14$和$m_a< 0.16$ eV（$f_a > 3.56 \times 10^7$ GeV）.相反，当考虑普朗克卫星的宇宙微波背景温度、偏振和透镜的宇宙学观测与大尺度结构数据相结合时，我们在$95\%$ CL发现了$ΔN_{\rm eff}<0.23$、$m_a< 0.28$ eV（$f_a > 2.02 \times 10^7$ GeV）和$\sum m_ν< 0.16$ eV。这大约对应于一个因素$5…
2022-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Unveiling the cosmological QCD phase transition through the eLISA/NGO detector
我们利用格子QCD模拟得到的最新状态方程研究了早期宇宙中湍流在QCD时代的演化。由于过渡是一个交叉，我们假设温度和速度的波动产生的一些事件在以前的宇宙历史和生存，直到QCD时代由于原始流体的极大的雷诺数。根据RHIC和LHC的重离子碰撞实验中得到的夸克-胶子等离子体离子体的粘熵密度非常小的事实，假设QCD时期的流体是非粘性的。我们的流体动力学模拟表明，速度谱是非常不同的Kolmogorov幂律的研究中考虑的原始湍流，专注于一阶相变。这是由于系统中没有连续的能量注入，并且流体的粘度可以忽略不计。因此，当动能从较大尺度级联到较小尺度时，由于缺乏耗散，大量的动能在最小尺度上积累。我们已经获得了由流体运动发射的引力辐射的光谱，发现如果典型的速度和温度波动具有幅度$(Δv) /c \gtrsim 10^{-2}$和/或$ΔT/T_c \gtrsim 10^{-3}$，则它们将在大于$\sim 10^{-4}$ Hz的频率下被eLISA检测到。
2013-03-27 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
The Quality/Cosmology Tension for a Post-Inflation QCD Axion
本文指出暴胀后 QCD 轴子模型在解决轴子质量问题时易引发宇宙学畴壁、分数电荷遗迹等灾难，两者存在张力，使得构建可行模型远比预期困难。
2024-08-26 hep-ph hep-th
Implications of electromagnetic scale anomaly to QCD chiral phase transition in smaller quark mass regime: $T_{\mathrm{pc}}$ does not drop with eB
本研究通过Nambu-Jona-Lasinio模型发现，在较小夸克质量区域，弱磁场下QCD手征赝临界温度不再随磁场下降而上升，并探讨了相关宇宙学意义。
2025-05-23 hep-ph
Cosmological perturbations in \bar{QCD}- inflation. Estimates confronting the observations, including BICEP2
我们讨论了早期宇宙学的一个新的方案，当暴胀德西特阶段动态涌现。这种真正的量子效应是膨胀宇宙中尺度为${Λ_{\overline{\mathrm{QCD}}}} \sim 10^{17} $ GeV的强耦合类QCD规范理论中拓扑非平凡扇区动力学的结果。在这个${\overline{\mathrm{QCD}}}$ -暴胀框架中，暴胀子是一个辅助的非传播场，类似于已知在拓扑有序的凝聚态系统中出现的有效场。${\overline{\mathrm{QCD}}}$ -暴胀框架中的e折叠数由暴胀时刻的规范耦合常数决定，估计为$N_{\rm inf}\sim α^{-2}(H_0)\sim 10^2$。我们分析了在这个框架中的状态方程在膨胀结束时的规范动力学和面对我们的估计与观察。我们预测的张量倾斜，$n_t \simeq -0.02$，运行的张量倾斜$α_t= {\partial n_t}/{\partial \ln k}\sim α^4(H_0)\sim 10^{-4}$和运行的光谱指数$α_s= {\partial n_s}/{\partial \ln k}\sim α^4(H_0)\sim 10^{-4}$在相同的规范耦合常数$α(H_0)$，这是固定在我们的框架由最近的BICEP 2测量的张量分数$r\simeq 0.2$。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Footprints of the QCD Crossover on Cosmological Gravitational Waves at Pulsar Timing Arrays
本文发现早期宇宙QCD禁闭引起的相对论性粒子数锐减会显著影响nHz引力波低频尾部谱形，基于NANOGrav和IPTA数据的贝叶斯分析证实纳入标准模型效应能显著改善拟合，对引力波模型选择具有决定性影响。
2024-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Inflationary QCD phase diagram
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Graduate School of Arts and Sciences, University of Tokyo（东京大学人文社会系研究科）
研究膨胀期QCD相图，通过轴向化学势探索一阶chiral相变的临界条件。
2025-12-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
