Can the PVLAS particle be compatible with the astrophysical bounds?
PVLAS合作组最近宣布了在强磁场中观察到真空的二向色性和双折射现象。这两个理论都是关于存在轻粒子的典型预言，这些轻粒子作为QCD轴子与电磁场相互作用。然而，从PVLAS测量中推断出的相互作用的强度被天体物理学的论点和轴子太阳镜强烈排除，因为这些粒子，作为中微子，将在太阳内部大量产生。在这篇论文中，提出了几个改进的模型，其中天体物理界严重放松，允许PVLAS粒子解释。所有这些模型都涉及到更多新粒子的存在，特别是准光子和毫荷电粒子。还进行了独立于模型的研究，表明PVLAS粒子解释的和解意味着新的低能物理，通常可以精确的实验。最后，如果PVLAS粒子是宇称的，那么最强的排斥边界将不是来自天体物理学，而是来自寻找第五类力的实验。
2008-07-27 hep-ph
Testing PVLAS axions with resonant photon splitting
研究了非均匀磁化背景下中性粒子和超轻自旋0粒子与双光子耦合时的光子分裂γ → γ γ。取决于外场的不均匀性尺度，可以发生共振光子分裂。如果光学激光穿过具有米量级的典型不均匀性尺度的几特斯拉的磁场，则对于PVLAS范围的耦合和质量，预期可能可观察到光子分裂率。
2007-02-26 astro-ph hep-ph
Behind Pvlas
我们对PVLAS实验背后的物理学进行了详细的回顾。我们还解决了一些实验室和天体物理学的交叉检查，最近的索赔有关的信号一致的类轴子粒子。我们的目标是，埃米利奥（米莫）扎瓦蒂尼在这一研究领域发挥的主导作用将变得明显。
2007-06-28 hep-ph
Axion interpretation of the PVLAS data?
PVLAS合作最近报道了通过横向静态磁场传播的光的偏振平面的旋转的观察。这种效应可能是由于产生了一个光（m_A ~ meV），它与两个光子耦合，耦合强度为g_{Aγ} ~ 5 × 10 ^{-6} GeV^{-1}。在这里，我们回顾这些实验结果，讨论如何天体物理和日光镜的界限，这种耦合可以逃避，并强调一些实验的建议，以测试的情况。
2005-11-15 hep-ex hep-ph
Axion results: what is new?
PVLAS合作已经获得了可以解释为轻轴子状粒子的结果，而CAST合作尚未发现此类粒子的任何信号。此外，PVLAS的结果与天体物理学的界限严重矛盾。我们开发了一个粒子物理模型与两个准光子和低能量标度，这些明显的不一致是规避。
2006-09-27 hep-ph
The Need for Purely Laboratory-Based Axion-Like Particle Searches
PVLAS信号导致了许多寻找与光子耦合的光玻色子的实验的提议。然而，如果应用天体物理学的界限，这些近期搜索探测的耦合强度远离允许的区域。但是，恒星中产生轴子状粒子的环境条件与实验室中存在的环境条件非常不同。我们考虑的情况下，耦合和轴子状粒子的质量取决于环境条件，如温度和物质密度。这可以将天体物理学的界限放宽几个数量级，刚好足以允许PVLAS信号。这为在不久的将来的实验中进行检测创造了令人兴奋的可能性。
2006-10-17 hep-ph
New Results In Axion Physics
我们评论最近的实验结果从PVLAS和CAST合作，寻找轴子样粒子。我们提出了一个粒子物理模型，其中他们明显的不一致性是规避。
2006-06-14 hep-ph
Axion beams at HERA?
如果最近在PVLAS实验中观察到的异常是由于轴子引起的，那么通过HERA光束线的高磁场传播的同步加速器光子的强大光束就成为强轴子源。这提供了一个独特的机会，通过在HERA隧道中安装一个小型探测器来探测轴子-光子相互作用，并在运行的几天内证实轴子假设。
2007-01-09 hep-ph
Signatures of axion-like particles in the spectra of TeV gamma-ray sources
在PVLAS实验中观察到的无法解释的签名的一种解释调用了一种新的具有双光子顶点的类轴子粒子（ALP），允许在存在磁场的情况下进行光子ALP振荡。在PVLAS建议的质量和耦合范围内，同样的效应会导致高能光子源的特殊变暗。对于星系中湍流磁场的典型参数，效应在E_gamma >~ 10 TeV时开始，在TeV伽马源的光谱中提供ALP签名，可以用切伦科夫望远镜探测。如果正在进行的光子再生实验证实了PVLAS粒子的解释，一个专门的搜索将是强烈的动机。
2007-07-13 astro-ph hep-ph
Constraining the Randall-Sundrum modulus in the light of recent PVLAS data
最近的PVLAS数据对在恒定均匀磁场中传播的电磁波的双折射和二向色性的测量提出了严格的限制。当假设适当的轴子电磁耦合时，已经有理论预测支持这种现象。从量子一致性的要求出发，这种耦合的起源可以追溯到低能弦作用。在这样的模型中产生的耦合，是弦理论中不可避免地存在的额外维度紧化的产物。因此，编码紧致流形的模量参数在确定轴子-光子耦合中起着至关重要的作用。在这项工作中，我们研究可能的界限上的紧凑的模量的值，出现从PVLAS数据得到的耦合的实验限制。特别是，我们专注于兰德尔-Sundrum（RS）型的翘曲几何模型的模量参数已经限制从要求的分辨率的规范层次问题与质量的希格斯玻色子。我们探讨了在PVLAS的双折射和二向色性数据的轴子质量的宽范围的模量上的约束。我们表明，建议的值的模量在RS的情况下，只能容纳轴子质量$\gsim$ 0.3 eV。
2008-01-17 hep-ex hep-ph hep-th
Evading Astrophysical Constraints on Axion-Like Particles
恒星能量损失的论点导致强烈的约束耦合$ϕγγ$的一个轻的轴子状粒子的两个光子。太阳镜，像CAST，能够把竞争的界限。PVLAS实验最近观察到在磁场中传播的激光的偏振的旋转，其可以被解释为相当强的$ϕγγ$耦合的效果。我们提出的情况下，天体物理和CAST的界限可以逃避，我们表明，PVLAS的结果可以容纳在一个模型，提供新的物理尺度是在非常低的能量。
2005-09-09 astro-ph hep-ph
Axions and their Relatives
对轴子和类轴子粒子的研究现状进行了综述。特别注意的是专门用于PVLAS合作，这是在与CAST数据和天体物理学的限制冲突的最新成果。解决这个难题和新物理学的影响进行了讨论。类轴子粒子是暗物质的问题也得到了解决。
2006-08-04 hep-ph
Search for millicharged particles in reactor neutrino experiments: a probe of the PVLAS anomaly
最近有人提出，PVLAS实验所观察到的真空磁二向色性可以用一种新的光（m ~0.1 eV，毫荷电，q ~ 3 10^{-6} e）费米子的成对产生来解释。此外，有人指出，q > 10^{-9} e的毫荷电粒子自然出现在基于弦论的模型中。我们表明，低能反应堆中微子实验提供了一个敏感的探针毫荷电粒子。以TEXONO实验寻找中微子磁矩的最新结果为例，导出了质量区m < 1 keV时q < 10^{-5} e的新上限.这些结果增强了在不久的将来的实验中更灵敏地搜索这种粒子的动机。此外，还得到了电子反中微子的电荷q < 3.7 × 10 - 12} e的直接实验极限。
2007-03-29 hep-ph
Production and Detection of Axion-Like Particles at the VUV-FEL: Letter of Intent
最近，PVLAS合作报告了在横向磁场存在下真空中产生的光的偏振的极大旋转的证据。这可能是通过产生一个新的光自旋零粒子耦合到两个光子来解释的。在这份意向书中，我们建议通过建立一个光子再生实验来检验这一假设，该实验利用了沿尺寸为BL ~ 30 Tm的偶极磁体的线性排列的横向磁场发送的氘-紫外自由电子激光VUV-FEL的光子束。在VUV-FEL的高光子能量大幅增加预期的光子再生率在PVLAS异常暗示的质量范围内，在类似功率的可见光激光器的预期率相比。我们发现，粒子的PVLAS结果的解释，可以在很短的运行时间内进行测试。通过改变磁场相对于激光偏振的方向，可以确定赝标量与标量的性质。粒子的质量可以通过在不同的光子能量下运行来测量。拟议的实验提供了一个窗口的机会，一个坚定的建立或排除粒子解释的PVLAS异常之前，其他实验可以竞争。
2006-06-26 hep-ex hep-ph
We need lab experiments to look for axion-like particles
PVLAS信号重新引起了人们对耦合到电磁场的光玻色子的兴趣。然而，来自太阳寿命和CAST实验的天体物理界限似乎与这一结果相冲突。我们讨论了有效的模型，允许抑制生产的轴子样粒子在太阳中，从而放宽了一些数量级的界限。这说明了实验室研究的重要性。
2006-05-29 hep-ph
Electrodynamics with an Infrared Scale and PVLAS experiment
我们考虑一个红外洛伦兹破坏与最近的结果PVLAS实验。我们的分析是基于一个关系，可以建立，在一定条件下，轴向粒子理论和电动力学与红外尺度。在PVLAS情况下，该条件意味着两个色散关系，使得红外尺度$|\vec θ|$、逆轴子-光子耦合常数$M^{-1}$和外磁场${\vec B}$可以通过公式$|{\vec θ}|= {|\vec B|}/M$连接。我们的分析，这只需要一个非动力学的（非对称的）轴向类场导致$|{\vecθ}| \leq 5.4 \times 10^{-7}$ meV和$M^{-1} \sim 1.2 \times 10^{-3}$ GeV $^{-1}$。
2007-09-04 gr-qc hep-ph hep-th
Axions: Recent searches and new limits
欧洲核子研究中心的轴子太阳望远镜（CAST）实验通过“日光镜”方法搜索太阳轴子。第一个结果意味着，当m_a < 0.02 eV时，轴子-光子耦合的上限为g_a-γ < 1.16 x 10^-10 GeV^-1（95%CL），在这个质量范围内，取代了之前球状星团恒星能量损失的上限。凭借可变压力氦填充的磁性过渡区，CAST II将扩展到轴子质量的灵敏度高达约1 eV，第一次在实验室实验中测试现实的轴子参数。在这个质量范围内，轴子将贡献宇宙热暗物质成分。新的结构形成极限表明m_a < 1-2 eV。对于具有标准轴子-π介子耦合的强子轴子的特殊情况，目前的宇宙轴子密度约为50 cm^-3，宇宙质量极限为m_a < 1.05 eV（95%CL）。我们还评论了在PVLAS实验中观察到的异常签名的轴子解释。
2005-05-02 hep-ph
Searching for an Axion-like Particle at the Large Hadron Collider
类轴子粒子是反常规范理论谱的重要组成部分，涉及规范反常的修正抵消机制。其中有交叉膜模型，其特征是存在一个物理轴子。我们综述了最近的研究，他们的超对称结构和一些LHC研究的生产率的规范轴子。
2009-05-27 hep-ph
Searching for axionlike particle at future $ep$ colliders
我们通过子过程$e^{-}γ\rightarrow e^{-}a \rightarrow e^{-}γγ$探讨了利用$ep$碰撞寻找类轴子粒子（ALP）的可能性.获得了LHeC及其高能升级FCC-eh对质量在10 GeV $< M_{a}< 3$ TeV范围内的有效ALP-光子耦合$g_{aγγ}$的灵敏度。通过与已有的ALP自由参数的上界比较，我们发现$ep$对撞机给出的上界与其他对撞机给出的上界是竞争和互补的。
2019-07-17 hep-ph
Searching for axion-like particles with data scouting at ATLAS and CMS
我们调查的物理情况下，一个专门的分子水平的分析非常低的质量双光子共振在ATLAS和CMS，并介绍了一个新的光子隔离标准。这大大提高了对轻粒子的接受度，但代价是标准模型背景稍大。我们展示了这样的分析可能会产生新的实验覆盖率的轴子粒子的质量低于15 GeV，弥合差距的区域覆盖的香料工厂。
2021-12-14 hep-ph
Searching for axion-like particles at future electron-positron colliders
我们调查的前景发现类轴子粒子（ALPs）通过光的光（LBL）散射在两个对撞机，未来的圆形对撞机（FCC-ee）和圆形电子-正电子对撞机（CEPC）。获得了对ALP-光子有效耦合$g_{aγγ}$的有希望的灵敏度。计算结果表明，FCC-ee和CEPC对质量为2 GeV、$\sim$ 10 GeV的ALP的灵敏度可能高于LHC和CLIC。
2021-10-16 hep-ph
Experimental Challenges Involved in Searches for Axion-Like Particles and Nonlinear Quantum Electrodynamic Effects by Sensitive Optical Techniques
本文讨论了迄今为止用于测量真空中强横向磁场产生的激光偏振态变化的实验技术。我们指出了可能出现的文物，在这样的实验中，特别是最近的PVLAS观测和以前的研究结果的BFRT合作。我们的观测是基于光子噪声限制相干零差干涉仪的研究，该干涉仪的偏振灵敏度为2 × 10 ^-8 rad Hz^（1/2）mW^（-1/2）。
2007-04-05 hep-ph hep-th
Higher Harmonics in Non-Linear Vacuum from QED Effects Without Low Mass Intermediate Particles
我们证明了在慢旋转强横向磁场存在下，由于欧拉-海森堡拉格朗日量的一阶QED修正（在$α^2$中），存在无限大的谐波波函数谱$A_n$.频移是磁场角频率旋转$ω_0=2πν_m$的整数倍$\pm ω_0 n$，并且多个模式$n$耦合到最近的谐波$n\pm 1$。这是QED真空涨落产生的一个新效应，以前没有被利用过，它可以定性和定量地解释PVLAS合作组最近的实验结果，而不需要低质量的中间粒子，因此驳回了最近发现轴子的说法。[错误：PVLAS信号不能用这种机制来解释。]
2007-07-03 hep-ph
Searching for axion-like particles with proton tagging at the LHC
类轴子粒子（axion-like particle，ALP）的存在会引起光的反常光的散射。这个过程可以在大型强子对撞机上探测，在质子-质子碰撞中，通过使用前向质子探测器标记幸存的质子来独家产生光子对。使用一个详细的模拟，我们估计预期的ALP-光子耦合的范围很广的质量。我们表明，建议的搜索是竞争力和互补的质量超过600 GeV的其他对撞机的界限，特别是共振ALP生产之间的600 GeV和2 TeV。我们的结果也是有效的CP偶标量，和搜索的效率是独立的ALP的宽度。
2018-03-28 hep-ph
Searching for Axion-like Particles with Active Galactic Nuclei
在星系团的磁场中，光子和类轴子粒子之间的强烈混合导致了星系团中致密源的观测光度的散射。这是用来构建一个新的测试类轴子粒子;适用于活动星系核的观测，它是强烈暗示存在一个轻的类轴子粒子。
2009-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axions with time resolved pulsar polarimetry
Durham University（杜伦大学）
通过时间分辨脉冲星偏振观测，研究轴子-光子耦合强度限制，展示时间分辨脉冲星双折射在轴子搜索中的潜力。
2026-05-09 astro-ph.CO hep-ph
The ALPs from the Top: Searching for long lived axion-like particles from exotic top decays
我们提出了一个搜索长寿命的类轴子粒子（ALP）在异国情调的顶部衰变。风味违反ALP出现作为各种新的物理场景，如t通道暗区或Froggatt-Nielsen模型的低能量有效的理论。在这种情况下，顶夸克可能衰变为ALP和上夸克或粲夸克。对于在几个GeV范围内的群众，ALP是长期生活在大多数可行的参数空间，建议专门的搜索。我们建议在$t\bar{t}$事件中寻找这些长寿的ALP，使用一个顶夸克作为触发。我们研究了强子量热计中的ALP衰变，指出电磁量热计和强子量热计中的能量沉积比以及径迹否决可以有效地抑制标准模型背景.我们提出的搜索可以探测外来的顶部分支比小于$10^{-4}$与保守的策略在即将到来的LHC运行，并可能低于$10^{-7}$水平与更先进的方法。最后，我们还表明，测量单顶生产探针这些分支比在很短和很长的寿命限制在$10^{-3}$水平。
2022-10-20 hep-ph
Hunting for Axionlike Dark Matter by Searching for an Oscillating Neutron Electric Dipole Moment
我们报告的超低质量类轴子暗物质的搜索通过分析的比存储的超冷中子和$^{199}$ Hg原子的自旋旋进频率的轴子诱导振荡的电偶极矩的中子和轴子风自旋旋进效应。没有观察到与暗物质一致的轴子质量范围$10^{-24}~\textrm{eV} \le m_a \le 10^{-17}~\textrm{eV}$的信号。我们的零结果设置的第一个实验室的约束耦合的轴子暗物质胶子，提高了3个数量级的天体物理学的限制，也提高了以前的实验室约束的轴子耦合到核子的一个因素的40。这些结果最初发表在Phys. Rev. X 7，041034中，本文主要是对其进行总结。
2018-05-25 hep-ex hep-ph
Searching for axion-like particles with SPHEREx
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）
本文研究利用SPHEREx近红外望远镜通过ALP衰变为双光子的信号探测类轴子粒子，并发现其可在0.5-3 eV质量范围内显著提升对轴子-光子耦合的限制。
2026-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axion forces with spin precession in atoms and molecules
本研究提出将原子和分子作为轴子介导的单极-偶极力的量子传感器，论证了原子/分子束电子自旋进动实验的适配性，给出以ACME III为原型的探测策略并探讨了其他实现方案。
2024-08-29 hep-ph physics.atom-ph
Searching for a dark matter induced galactic axion gradient
本研究提出超轻轴子可作为暗物质与标准模型的新型通道，指出暗物质激发的星系轴子梯度可通过自旋进动实验探测，现有共磁强计数据已给出约束，未来实验将探究相关合理模型，且该相互作用无需轴子质量精细调节。
2024-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axion streams with the echo method
文献[1]提出的轴子暗物质回波技术，旨在通过探测周围轴子暗物质受激衰变产生的电磁回波来寻找轴子暗物质。在这项工作中，我们认为偏离标准晕模型（SHM）的形式，存在于太阳系中的细粒度流，并使用它们作为目标的轴子回波方法，这表明是非常敏感的特定的本地轴子暗物质相空间分布。我们表明，非常小的色散的流有利于回声方法的性能，提高其灵敏度的轴子-光子耦合到两个数量级，相对于各向同性SHM。我们还讨论了针对高密度暗物质的头发时，形成的细粒流集中在地球内部的引力场的可能性。
2023-01-10 hep-ex hep-ph
Searching for galactic axions through magnetized media: QUAX status report
介绍了QUAX研发计划的现状。QUAX是一个基于电子耦合的探测作为暗物质的轴子的可行性研究。相关的信号是放置在谐振微波腔内并用静态磁场极化的磁性材料的磁化变化。
2018-02-13 hep-ph physics.ins-det
Anomaly induced effects in a magnetic field
我们考虑一个额外的轻质量矢量场，通过陈-西蒙斯耦合与光子相互作用的电动力学的修改。这个理论预测了研究光在外部磁场中传播的实验中可观察到的效应，与轴子和类轴子粒子理论预测的效应非常相似。我们讨论了这个理论的一个可能的微观起源，从一个理论与非平凡的规范异常之间的大质量和轻粒子（包括，例如，毫荷电费米子）取消。由于规范电流守恒，新矢量场的产生在高能量下被抑制。因此，这个理论可以避免恒星边界（存在于轴子）和最近考虑的CMB边界，允许在ALPS，LIPPS，OSQAR，PVLAS-2，BMV，Q&A等实验中获得积极的结果。
2007-08-22 hep-ph hep-th
Searching for decaying axion-like dark matter from clusters of galaxies
我们考虑的可能性约束的辐射衰减的暗物质粒子的星系团的灵感来自卡鲁扎-克莱因型的通用轴子的寿命。这样的轴子被用来解释太阳日冕X射线的发射。这些轴子或类似的粒子可以在恒星内部产生，其中一些仍然受到星系团深层引力势的限制。具体来说，我们考虑合并星系团（阿贝尔520和“子弹团”），在那里的引力透镜观测确定了大规模的，但重子穷人，结构内的区域。从分析这些质量浓度的X射线观测，以及预期的光子光谱的衰变太阳KK-轴子，我们得出的下限，这样的轴子的寿命τ约。10^23秒。然而，如果KK-轴子构成的暗物质质量小于百分之几，这种寿命约束类似于太阳KK-轴子。
2007-03-13 astro-ph hep-ph
Searching for solar axions using data from the Sudbury Neutrino Observatory
我们探索了一种新的检测太阳轴子的可能性，它只依赖于他们的耦合到核子，通过轴子诱导的氘核分解成它们的组成中子和质子。这个过程的一个合适的目标是现在已经结束的萨德伯里中微子天文台（SNO）实验，该实验依赖于大量的重水来解决太阳中微子问题。从完整的SNO数据集，我们排除了在95% C. L的$|g^3_{aN}|\equiv\frac{1}{2}|g_{an}-g_{ap}|>2\times10^{-5}$ GeV ${}^{-1}$在模型独立的时尚等矢量轴核子耦合。亚兆电子伏的轴子质量，涵盖以前未探索的区域的轴子参数空间。在$g_{an}$和$g_{ap}$之间没有精确抵消的情况下，这个结果也超过了其他实验室实验的可比约束，并且排除了由于轴子捕获而使SN 1987 A和中子星冷却的天体物理约束不适用的参数空间区域。
2021-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Axion Dark Matter in Atoms: Oscillating Electric Dipole Moments and Spin-Precession Effects
我们建议通过轴子在原子和分子中诱导的振荡电偶极矩来寻找轴子暗物质。这些磁矩是通过核子的内禀振荡电偶极矩和由π交换介导的$P,T$破坏的核子-核子相互作用产生的，这两种作用都是由于轴子-胶子耦合产生的，也直接通过轴子-电子相互作用产生。轴子暗物质也可以通过轴子直接耦合到费米子自旋产生的自旋进动效应来寻找。
2015-11-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Searching for Axions from Atmospheric Kaon Decays
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
本研究利用大气层中宇宙射线产生的稀有 kaon 衰变来产生轴子，并通过超级神冈和冰立方探测器数据，对轴子衰变常数在质量高达 350 MeV 范围内给出了新的约束，与现有界限互补。
2026-09-21 hep-ex hep-ph
Feasibility, engineering aspects and physics reach of microwave cavity experiments searching for hidden photons and axions
利用微波腔，人们可以建立一个共振的“光穿透墙壁”实验，以寻找隐藏的扇形光子和轴子样粒子，在标准模型的许多扩展中预测。在本说明中，我们使用最先进的技术可以达到的灵敏度的可行性研究。
2009-08-07 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Searching for the QCD Dark Matter Axion
本文回顾QCD轴子（冷暗物质候选者）的天体物理搜索、理论进展及历史，介绍其搜索现状、未来前景及正在开发的探测技术。
2025-04-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for axion-like particles with ultra-peripheral heavy-ion collisions
我们表明，超周边重离子碰撞在大型强子对撞机可以用来寻找质量低于100 GeV的类轴子粒子。来自离子的$Z^4$增强的光子-光子亮度提供了大的排他性产生速率，具有背靠背光子的共振对的特征，并且在检测器中没有其他活动。此外，我们提出了新的和更新的限制，从重铸多光子搜索在LEP II和大型强子对撞机，这是更严格的比目前在文献中的质量范围为100兆电子伏至100 GeV。
2017-05-04 hep-ex hep-ph
Searching for Earth/Solar Axion Halos
我们讨论了目前和不久的将来的轴子暗物质实验的轴子或类轴子粒子的引力束缚到地球或太阳的光环的敏感性。这种晕的存在，假设他们形成，呈现出显着的增益在轴子搜索的灵敏度，同时满足所有目前的实验界限。这些光环的结构和相干特性也意味着新的信号，这可能取决于纬度或方向的检测器。我们通过分析几种不同类型的轴子暗物质实验的灵敏度来证明这一点。
2021-01-27 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Searching for Axion-Like Particles with X-ray Polarimeters
X射线望远镜是寻找新的基础物理学的一种特殊工具。特别是，X射线观测已经在光子和类轴子粒子（ALP）之间的相互作用上设定了世界领先的界限。ALP是一种由弦论模型激发的假想的新超轻粒子。它们还可以充当暗物质和暗能量，并为强CP问题提供解决方案。在背景磁场中，ALP和光子可以相互转换。这将导致能量依赖调制的通量和偏振的点源的光谱照射通过大磁场。下一代偏振X射线望远镜将为ALP提供新的探测可能性。在这里，我们提出的技术和投影边界搜索ALP与X射线偏振。我们表明，即将到来的X射线偏振测量任务有可能把世界领先的边界上的阿尔卑斯山。
2018-04-10 astro-ph.HE hep-ph
Testing Chameleon Theories with Light Propagating through a Magnetic Field
最近有人认为，所观察到的PVLAS异常可以解释变色龙场论，其中可以避免大的偏离牛顿定律。在这里，我们提出的二向色性和双折射在真空中诱导的磁场在这些模型的预测。我们表明，变色龙粒子的行为非常不同的标准类轴子粒子（ALP）。我们发现，与碱性磷酸酶，变色龙颗粒被限制在实验设置。因此，在PVLAS型实验中，双折射率总是大于二向色性。
2007-08-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Searching for axion forces with precision precession in storage rings
本研究提出将储存环作为轴子介导的单极-偶极力的精密探针，指出质子、μ子和电子偶极矩测量实验可探索轴子参数空间新区域，并提出轻轴子可解释$(g-2)_μ$反常的环境效应机制。
2023-06-29 hep-ex hep-ph
Searching for high-frequency axion in quantum electromagnetodynamics through interface haloscopes
本研究基于量子电动力学（QEMD）框架构建了通用的 axion-photon 拉格朗日量，并针对不同界面 haloscope 设置，全面计算了 axion 诱导的传播波与能流密度，获得了大质量 axion 对新 axion-photon 耦合的探测灵敏度。
2024-01-09 hep-ex hep-ph
Searching for axion-like particles under strong gravitational lenses
我们建立了强引力透镜系统作为类轴子粒子（ALP）的强大探针-暗物质的候选者。光子与ALP的微小相互作用引起双折射。多重图像的引力透镜偏振对象允许差分双折射测量，减轻系统学和天体物理学的依赖性。我们将这种新的方法应用于B1152+199类透镜系统，并约束ALP-光子耦合$\le 9.2\times 10^{-11}\, {\rm GeV}^{-1} \textrm{ to } 7.7\times 10^{-8}\, {\rm GeV}^{-1}$（$95\%$ C.L.）$3.6\times 10^{-21} \,{\rm eV}$和$4.6 \times 10^{-18} \,{\rm eV}$之间的ALP质量。更大的样本将改善约束。
2020-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Searching for galactic axions through magnetized media: the QUAX proposal
我们提出了一个建议，寻找质量在200 $μ$ eV范围内的QCD轴子，假设它们是暗物质的主要组成部分。由于轴子-电子自旋耦合，它们的作用等效于施加频率和振幅分别由轴子质量和耦合固定的振荡射频场。该等效磁场将在放置在静态磁场内的磁性样品中产生自旋翻转，这决定了拉莫尔频率下的共振相互作用。自旋翻转随后会发射出射频光子，这些光子可以在超低温环境中被合适的量子计数器检测到。这种新的探测技术对于控制热光子背景是至关重要的，否则会产生太大的噪声。
2017-01-14 hep-ex hep-ph
R-axion detection at LHC
近似R对称性自发破缺的超对称模型包含一个自旋为0的轻粒子，即R-轴子。粒子的性质可以成为探索新物理学结构的有力工具。在本文中，我们讨论了在LHC实验中探测R-轴子的可能性。在LHC环境中观察这种轻粒子是一个挑战。然而，对于R-轴子的质量是几百兆电子伏的典型值，我们表明，这些粒子可以通过搜索从R-轴子衰变位移顶点检测。
2009-07-02 hep-ph
SQUID-based Resonant Detection of Axion Dark Matter
提出了一种寻找暗物质轴子的新方法。结果表明，在强非均匀磁场中，双接触SQUID可以探测到由轴子引起的振荡磁微扰。谐振信号是SQUID电流-电压特性中的阶跃响应，其电压对应于轴子质量，其高度取决于地球附近的轴子能量密度。所提出的实验技术似乎是敏感的轴子质量$m_a\lesssim 10^{-4}$ eV，这是很好的动机，目前的研究在宇宙学和粒子物理。
2014-10-24 hep-ph
Searching for axions and ALPs from string theory
我们回顾搜索封闭弦轴子和类轴子粒子（ALP）在IIB弦通量紧化。对于背景通量和TeV标度引力子质量的自然值，大体积方案的模稳定化机制预言存在一个中等标度衰变常数的QCD候选轴子，f_a ~ 10^9...... 10^12 GeV，与包含可见扇区的膜包裹的小循环有关，加上与大循环有关的几乎无质量和几乎解耦的ALP。在可见扇形膜包裹超过两个相交圈的最小数目的设置中，有更多的ALP具有与QCD轴子候选者近似相同的衰变常数和与光子的耦合，但它们以指数方式更轻。在不久的将来，有令人兴奋的现象学机会来寻找这些轴子和ALP。对于f_a ~ 10^11. 10^12 GeV，QCD轴子可以成为暗物质的主要部分，并在利用微波腔的天体观测仪中被检测到。对于f_a ~ 10^9. 10^10 GeV，额外的ALP可以解释天体物理学异常，并在下一代的太阳镜和光穿透墙壁实验中寻找。
2012-09-11 hep-ph hep-th
Searching for relativistic axions in the sky
本研究提出利用SKA射电望远镜对Seg I矮星系进行100小时观测，可搜寻相对论性轴子，探测未被现有实验约束的参数空间，同时量化了湍动磁场与玻色增强效应带来的灵敏度不确定性。
2023-08-22 astro-ph.HE hep-ph
Searching for axions with kaon decay at rest
本文提出利用静止K介子衰变在大型液闪探测器中搜寻质量低于350 MeV的强子耦合轴子，并预言JSNS²将在40–350 MeV质量区间达到世界领先灵敏度。
2024-09-02 hep-ex hep-ph
Hunting for Chameleons in ALP searches
我们讨论了一些最近的发展中变色龙模型在第四帕特雷研讨会上的轴子，WIMP和WISPs。特别是我们讨论了在实验室中进行的轴子样粒子搜索中寻找变色龙的可能性。这样的变色龙可以以不同的耦合强度与光子和物质耦合。我们讨论了在量子真空实验中寻找这些暗能量候选者的令人兴奋的可能性-特别是费米实验室的GammeV实验。
2008-09-24 hep-ph
