Axionic Extensions of the Supersymmetric Standard Model
超对称标准模型是粒子物理学的一个基准理论框架，但它有许多缺陷，其中最主要的是强CP问题。在选定的新粒子的背景下，用轴子解决这个问题，在三个例子中显示，其他问题也自动消失，导致（-）^L和（-）^{3B}守恒，两个暗物质候选者的可行组合，成功的重子生成，跷跷板中微子质量，以及TeV能量尺度上可验证的实验结果。
2008-06-26 hep-ph
Solutions to axion electrodynamics with electric-magnetic duality in supersymmetric Seiberg-Witten theory
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
本文基于超对称Seiberg-Witten理论研究轴子电动力学的解，并提出检测非平凡轴子-光子耦合的策略。
2026-01-06 hep-ph
Supersymmetric Axion-Neutrino Model with a Higgs Hybrid
在2001年，一个超对称模型被提出来将轴子尺度与中微子质量跷跷板联系起来。虽然这种情况是现实的，但与这种机制相关的粒子要么太重，要么耦合太弱，以至于无法观察到（除了轴子本身或可能的axino）。该模型的一个变化，在这里提出了允许显着混合的希格斯玻色子玻色子与一个新的单态相关的saxion（标量合作伙伴的赝标量轴子），使其有可能被观察到在大型强子对撞机（LHC）。随着奇异色超场的加入，这也成为如何在LHC中抑制或增强这种希格斯混合体的产生的具体实现，这与正在进行的寻找希格斯玻色子玻色子的实验努力非常相关。
2012-05-04 hep-ph
Composite Supersymmetric Axion-Dilaton-Dilatino System and the breaking of Supersymmetry
用有效拉格朗日方法研究了隐$SU(N)$规范群标度对称性、手征对称性和超共形对称性的自发破缺。相关的低能自由度被认为是与这三个破缺对称性相关的复合戈德斯通粒子。超对称性是自发破缺的大$N$限制和软破缺条款中的可观察部门产生的，连同nonrenormalisable Nambu-Jona-Lasinio型相互作用。
1993-07-19 hep-ph
The Supersymmetric R-Parity Violating Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky Axion Model
我们提出了一个包含Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky轴子手征超场的重子三重性的完全R宇称破坏超对称模型。我们参数化超对称性破缺与软条款，并确定在哪些条件下的模型是宇宙学可行的。正如预期的那样，我们总能找到一个参数空间区域，在这个区域中，轴子是冷暗物质的候选者。轴子的费米子伙伴--轴子的质量是由汤川耦合控制的。当重[ ${\mathcal O}$（TeV）]时，轴子衰变得早，不会造成宇宙学问题。当光[ $\mathcal{O}$（keV）]时，它可以是长寿的，并且是温暖的暗物质候选者。我们集中在后一种情况下，并详细研究的axino的衰变模式。我们发现，天体物理X射线和伽马射线对衰变为光子和中微子的约束可以对一些三线性超对称R宇称违反汤川耦合设置新的界限。在某些角落的参数空间的衰变的遗迹axino也可以解释一个假定的3.5千电子伏线。
2018-07-06 hep-ph
The Peccei-Quinn Axion in the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
讨论了具有Peccei-Quinn（PQ）U（1）对称性的次极小超对称标准模型（NMSSM）.当这种对称性被希格斯机制动态破坏时，所产生的伪南布-戈德斯通玻色子就扮演了轴子的角色。虽然PQ尺度低值的大部分允许参数空间已经被排除，但PQ尺度> 10^9 GeV的许多场景仍然未经测试，允许NMSSM PQ轴子提供强CP问题的解决方案，并成为一个很好的暗物质候选者。不幸的是，新的粒子态是如此的解耦，以至于在未来的对撞机上无法观测到它们，NMSSM将与极小模型看起来难以区分。然而，我们表明，为了保持真空的稳定性，这样一个模型需要重希格斯玻色子状态的质量接近约μ tan β。因此，在大型强子对撞机上对重希格斯玻色子玻色子质量的测量将允许人们要么排除NMSSM PQ轴子，要么为它的存在提供诱人的间接证据。
2003-09-12 hep-ph
On Supersymmetric Effective Theories of Axion
我们研究自发破缺超对称理论中的轴子有效理论。我们考虑一个系统的轴子超多重态是直接耦合到一个超对称性破缺部门，而标准模型部门与这些部门通过信使领域的环路进行通信。解决强CP问题所需的高吉诺质量和轴子-胶子耦合都是由相同的有效相互作用得到的。我们讨论这个框架上的宇宙学约束。
2011-04-07 hep-ph hep-th
A Composite Axion from a Supersymmetric Product Group
在含有$A+4Q +N\overline{Q}$物质的s-限制$SU(N)^k$乘积群理论中，一个全局的$U(1)_\text{PQ}$对称性被保护不受引力效应的影响.如果测量$SU(4)$族对称性并加入适当的树能级超势，那么动态产生的超势自发地破坏$SU(4)\times U(1)_\text{PQ} \rightarrow SU(3)_c$并产生QCD轴子。只要产品组足够大，那么不需要任何微调，就可以使$CP$违规$θ$参数的值变小。通过引入第二个副本的s-限制$SU(N)$产品组也耦合到规范的$SU(4)$，我们发现，值小到$N=7$是一致的$\barθ<10^{-10}$，即使在悲观的假设下，主要贡献的轴子质量是在树的水平。
2017-07-13 hep-ph
Axion, mu Term, and Supersymmetric Hybrid Inflation
我们展示了如何成功的超对称混合通货膨胀实现在现实的模型中，最小的超对称标准模型亩问题的决议是密切相关的轴子物理。伴随着轴子的标量场，如saxion，在膨胀期间和之后被密切监测，以确保轴子等曲率扰动低于观测极限。标量谱指数n_s约为0.96 - 0.97，而张量-标量比r（重力波的规范度量）远低于我们例子中的可观测范围。轴子畴壁被膨胀开，并且取决于轴子衰变常数f_a和μ参数的大小，轴子和/或最轻的超对称粒子组成宇宙中的暗物质。非热leptogenesis自然是实现这类模型。
2017-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Inflation from a Supersymmetric Axion Model
我们表明，超对称轴子模型自然会引起混合通货膨胀的瀑布场确定为Peccei-Quinn标量。Peccei-Quinn尺度被预测为大约10^{15}GeV，以再现宇宙的大尺度密度扰动。在内建的晚期熵产生过程之后，轴子成为暗物质的候选者。几个宇宙学的影响进行了讨论。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Implications of Radiatively Generated Axion Scale
我们研究超对称轴子模型的宇宙学意义，其中轴子尺度是辐射产生的。这样的模型导致了所谓的热膨胀，随后的再加热应该被限制在核合成时不产生太大的轴子能量密度。我们研究它是如何合理的，这种核合成约束是满足强子和Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitskii型轴子模型。本文还讨论了重子生成和在热膨胀情况下提高轴子尺度宇宙学上界的可能性。
1996-08-03 hep-ph
Light Sterile Neutrinos in the Supersymmetric U(1)' Models and Axion Models
我们提出了最小超对称不育中微子模型（MSSNM），其中不育中微子质量约为1 eV，而活动中微子质量以及活动中微子和不育中微子的混合产生于后期的相变.现有的中微子实验数据包括LSND都可以同时得到解释，并且可以避开大爆炸核合成和大尺度结构对不育中微子的限制。为了自然地实现MSSNM，我们考虑了超对称的中尺度U（1）'模型，具有隐蔽U（1）'-破缺扇区的低能U（1）'模型，以及DFSZ和KSVZ轴子模型.在这些模型中，$μ$问题可以优雅地解决，1 eV的无菌中微子质量可以通过高维算子产生。对于低能U（1）'模型，我们也给出了一个假设，即活跃中微子和惰性中微子的质量和混合都是在晚时相变中产生的.
2005-06-09 hep-ph
Cosmological aspects of inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下混合暴胀是自然实现的，当Peccei-Quinn对称性破缺标度在10^{15}GeV左右时，这与WMAP观测结果一致.通过求解后暴胀标量动力学，发现轴子的标量伙伴-因此，轴子相干振荡可能是宇宙中暗物质的主要成分。解决了宇宙学的引力子和轴子问题。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ph
Global Symmetries in Duals of Supersymmetric SU(N) x SU(M) and Application to Composite Axion
本文基于规范群$SU(N)\times SU(M)$构造了一个超对称复合轴子（c-axion）模型，这是N=1对偶性的一个可能的物理应用. SU（M）的对偶被解释为色规范群。我们证明了在对偶规范群$SU(\tilde M)$中只有一个对偶夸克的情况下c-轴子的存在性。
1998-01-20 hep-ph hep-th
Smooth hybrid inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下，光滑混合暴胀是自然实现的。识别Peccei-Quinn标量场作为infaton扇区的一部分，成功的暴胀发生再现的振幅和光谱指数的曲率扰动观察到的WMAP。在我们的模型中预测了一个相对较大的轴子等曲率扰动及其非高斯性。Saxion相干振荡具有很大的振幅，并主导着宇宙。随后的衰变产生了巨大的熵，稀释了不需要的遗物。Winos是这种情况下最轻的超对称粒子，在衰变中以非热的方式产生，并解释了暗物质。
2013-02-19 astro-ph.CO hep-ph
Axions and saxions from the primordial supersymmetric plasma and extra radiation signatures
我们计算了在原始超对称等离子体中通过夸克、胶子、方子和胶子的散射热产生轴子和Saxon的速率。系统的场论方法，如硬热回线重算，以规范不变的方式获得一个有限的结果，是一致的强规范耦合的领导秩序。我们计算了轴子和介子的热产额和退耦温度。在一般情况下，氙衰变成轴子是可能的，发射出的轴子可以在大爆炸核合成之前和之后很久就构成额外的辐射。我们更新了有关的限制，最近的研究所施加的原始氦-4丰度和精确的宇宙学的宇宙微波背景和大尺度结构。我们表明，在这些研究中看到的额外辐射的趋势可以解释为后期衰变的热axion到轴子和即将到来的普朗克结果将探测超对称轴子模型具有前所未有的灵敏度。
2013-02-19 astro-ph.CO hep-ph
Light Axion within the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
我们分析了希格斯部门的次最小超对称标准模型，强调了一个轻CP-奇数标量（轴子）的光谱的可能性。我们计算了标准模型中的希格斯玻色子玻色子与一对轴子的耦合，并表明它可以大到足以修改希格斯分支分数，对希格斯搜索产生重大影响。我们描绘的范围内的参数相关的这种情况下，还推导出解析表达式的标量质量和耦合在两种特殊情况下-去耦限制，所有标量以外的轴子比标准模型一样的希格斯玻色子，和大的tan β限制。
2000-08-18 hep-ex hep-ph
Implications of the dark axion portal for SHiP and FASER and the advantages of monophoton signals
我们调查的暗轴子门户相互作用，轴子光子暗光子顶点，为未来的实验SHiP和FASER的影响。我们还研究了组合矢量门（光子和暗光子的动力学混合）和暗轴子门的现象。μ子$g-2$的差异，不幸的是没有解决，即使与两个门户网站，但低能量束流收集实验与双光子探测能力可以打开新的机会，在光明黑暗的部门搜索使用组合门户网站。
2019-09-23 hep-ph
A Light Supersymmetric Axion in an Anomalous Abelian Extension of the Standard Model
我们提出了一个超对称的标准模型（USSM-A）与一个反常的U（1）和Stueckelberg轴子异常抵消，推广类似的非超对称结构。该模型，建立了一个自下而上的方法，预计将捕获低能量超对称描述的理论与规范的异常阿贝尔相互作用，以前探索的非超对称的情况下，交叉膜。选择一个类似USSM的超势，加上一个额外的单线态超场和一个额外的阿贝尔对称性，允许在光谱中有一个物理上的轴子状粒子。我们描述了这种结构的一些一般特点，特别是修改的暗物质部门，其中涉及的轴子和几个neutralinos与axino组件。在超势中没有相的情况下，轴子预计会非常轻，但也可以获得几个GeV或更大的质量。特别是，测量的异常对称性允许独立的质量/耦合相互作用的规范场的这种粒子，这是缺乏传统的（不可见）轴子模型的功能。我们评论的一般影响，我们的研究签名的模量从弦论由于这些异常对称性的存在。
2009-07-15 hep-ph hep-th
Dark radiation and dark matter in supersymmetric axion models with high reheating temperature
最近对宇宙微波背景、大尺度结构和大爆炸核合成（BBN）的研究显示出额外辐射的趋势。在超对称强子轴子模型的框架内，我们探讨了两个高再加热温度的情况下，可以解释一致的额外辐射和冷暗物质（CDM），后者驻留在引力子或轴子。在引力子CDM的情况下，来自热介子衰变的轴子在BBN之前已经提供了额外的辐射，而具有宇宙学所需的TeV尺度质量的轴子衰变可以产生额外的熵。在轴子CDM的情况下，宇宙学的约束是尊重轻eV尺度axino和弱尺度引力子衰变成轴子和axino。这些衰变导致后期额外的辐射，可以与早期的贡献共存。最近普朗克卫星探测到的结果是在晚些时候的额外辐射，因此这两种情况都有。进一步的测试是在ADMX上寻找轴子，在LHC上寻找超对称粒子。
2013-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Axion and Neutralinos from Supersymmetric Extensions of the Standard Model with anomalous U(1)'s
我们分析的条件下，一些超对称推广的一类模型下降到弦论允许在物理谱的轴子，由于存在异常阿贝尔规范相互作用。这些结构的规范结构涉及施图克尔伯格超多重态和超对称版本的Wess-Zumino项异常取消。虽然这些条件不满足的MSSM超势，我们表明，一个轴子状粒子出现在光谱中，如果额外的标准模型单。我们证明了单重态超场在反常U（1）下带电的简单超势满足最小要求。这些模型的暗物质部分包括一个轴子和几个带有轴子成分的中性伴子。
2009-01-23 hep-ph hep-th
Candidates for HyperCharge Axion in Extensions of the Standard Model
标准模型的许多理论上有充分动机的扩展都包含了与超荷拓扑密度耦合的重伪标量。这种超荷轴子的宇宙学动力学在一定条件下可以导致产生足够数量的净重子数，以解释宇宙中观察到的重子不对称性。我们研究了最小超对称标准模型和弦/M理论模型，并确定了特定的条件，重轴子类赝标量必须满足成功地驱动重子生成。我们发现最小超对称标准模型中的所有候选者都不遵守某些约束，并且只有在特殊的弦/M理论模型中，某些轴子才是合适的。
2000-09-01 hep-ph
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
A dark matter solution from the supersymmetric axion model
我们研究了晚期衰变的Saxino（轴子的标量超伴子）的效应，发现在不可见轴子模型的一类超对称扩展中存在一个可能的暗物质解。在这类模型中，衰变为两个轴子的saxino粒子作为晚期衰变粒子，它使冷暗物质模型与高值的哈勃常数相一致。最近对哈勃常数的观测结果正在向$H_0=70\!-\!80\,{\rm km}\,{\rm sec}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}$收敛，这与标准的混合暗物质模型不一致。这类模型为冷暗物质加晚期衰变粒子模型提供了一个合理的框架，有趣的可能性是冷暗物质和额外的辐射都由轴子组成。
1996-04-02 astro-ph hep-ph
Mirror World, Supersymmetric Axion and Gamma Ray Bursts
修改的轴子质量和PQ常数之间的关系允许放松的天体物理约束，大大扩大了允许的轴子参数空间。我们在本文中发展了这一想法，讨论了一个{ \it超大质量}轴子的模型，它本质上代表了镜像世界的超对称Weinberg-Wilczek轴子。在实验和天体物理学的限制下，PQ标度f_a ~ 10^4-10^6 GeV，质量m_a ~ 1 MeV，这是未来实验可以达到的。从现象学的角度来看，这样的{ \it超大质量}轴子是非常有趣的。它可以在引力坍缩或两个致密物体合并时产生，随后衰变为e+e-，为坍缩系统的引力能量转移到正负电子等离子体提供了一个有效的机制。这将有助于解决伽马射线暴的能量收支问题，也有助于理解SN II型爆炸现象。
2004-09-28 astro-ph hep-ph
The $μ$ Problem and the Invisible Axion
超对称标准模型中的$μ$项是”非零“的。在中等尺度上的超对称破缺可能提供所需的$μ$项和不可见的轴子。本文还讨论了超弦模型中这个$μ$问题的一个可能的解。
1992-09-16 hep-ph
Domain wall and isocurvature perturbation problems in a supersymmetric axion model
轴子引起了两个严重的宇宙学问题，畴壁和等曲率微扰问题。Linde指出，当Peccei-Quinn（PQ）标量场在暴胀过程中取较大的$\sim M_{\text{pl}}$（普朗克尺度）时，等曲率扰动被抑制.然而，在这种情况下，具有大振幅的PQ场在暴胀之后开始振荡，并且PQ场的大的波动通过参数共振产生，这导致畴壁的形成。我们考虑一个超对称的轴子模型，并检查是否畴壁形成使用晶格模拟。研究发现，当PQ场的初始值小于$10^{3}\times v$（其中$v$为PQ对称破缺尺度）时，在SUSY轴子模型中不出现畴壁问题.
2019-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子（或类轴子粒子）连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所，但如果它们共存，新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果，它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中，我们讨论了轻子g-2，B-工厂，固定靶中微子实验，和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件，并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度，这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 hep-ph
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
Deformation of Axion Potentials: Implications for Spontaneous Baryogenesis, Dark Matter, and Isocurvature Perturbations
我们发现，宇宙和暗物质（DM）的重子不对称性可以用一个单一的类轴子场的动力学来解释。在这种情况下，观察到的重子不对称性是通过自发重子生成产生的-由轴子的早期演化驱动-而其后期相干振荡解释了观察到的DM丰度。通常，通过轴子的自发重子生成只在轴子相对较重的参数空间区域成功，使其高度不稳定，不适合作为暗物质候选者。然而，我们表明，场依赖的波函数重整化可以产生有效地“变形”的轴子潜力，允许有效地产生重子不对称性，同时保持一个轻和稳定的轴子。同时，这种变形的潜力诱导非平凡的轴子动力学，包括跟踪行为在其中间阶段的演变。这种吸引子样的动态显着降低了灵敏度的轴子遗迹丰度的初始条件，自然抑制DM等曲率扰动。最后，我们构建了一个明确的模型实现，使用连续发条轴子，并调查其现象学可行性的细节。
2018-11-26 hep-ph
A Rich Tapestry: Supersymmetric Axions, Dark Radiation, and Inflationary Reheating
我们利用超对称性、暴胀、轴子、大爆炸核合成（BBN）和宇宙微波背景辐射（CMB）之间的互补性，结合最近的Planck和BICEP结果来约束超对称轴子模型.特别是，我们得到BBN边界来自改变轻元素丰度考虑到强子和电磁能量注入，和CMB约束黑体光谱失真。最后，我们概述了这些超对称模型的可行与排除的区域，可能占观察到的温和的暗辐射。
2014-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Implications of Mixed Axion-Neutralino Dark Matter
LHC Run-I和Run-II的弱尺度超对称性证据的缺乏以及直接/间接暗物质探测实验的无效结果导致了SUSY模型预期现象学的范式转变。超对称暗物质候选者中性伴子$\widetilde{Z}_1$由于共振湮灭和共湮灭作用只能满足cMSSM模型中测量的暗物质丰度。此外，可行的参数空间是高度微调的cMSSM。在一些仍能满足自然性条件的模型中，如NUHM 2，中性伴子由于其重质性质而产生不足。解决了强CP问题的中微子与轴子结合可以解释宇宙中观测到的暗物质。在这里，我简要地讨论混合轴子-中性伴子方案的影响。
2017-03-29 hep-ph
Monopoles, Axions and Intermediate Mass Dark Matter
我们提出了一个解决方案遇到的宇宙学问题（超对称）大统一理论，由于丰富的混合通货膨胀结束时的量子生产。通过使用由U（1）轴子对称性“驱动”的热膨胀，超重的中微子通量可以自然地被抑制到专用的大规模实验应该可以达到的值。U（1）轴子对称性也有助于为最小超对称标准模型的μ项产生正确的量值。一个重要的副产品是预测存在稳定或寿命很长的费米子，拥有10^{12} GeV量级的中间尺度质量。它们的存在是实现热膨胀所必需的，它们的稳定性是由于Z_2对称性。它们可能构成了冷暗物质中相当大的一部分，并可能有助于解释超高能宇宙射线事件。其余的冷暗物质可能由轴子组成。虽然我们的讨论是在超对称SU（4）_cxSU（2）_LxSU（2）_R的框架内进行的，但它也可以推广到其他大统一规范群，如SU（3）_cxSU（3）_LxSU（3）_R或SO（10）。
2000-07-20 hep-ph
Anomaly mediation deformed by axion
我们表明，在超对称轴子模型的轴子超多重态获得了相当大的F-项由于非超对称动力学，它通常给出的高根诺质量可比的异常调解的贡献。因此，反常中介效应所预言的高吉诺质量关系可以在轴子存在的情况下得到显著的修正，从而解决强CP问题。
2013-02-22 hep-ph hep-th
Supersymmetric Clockwork Axion Model and Axino Dark Matter
研究了发条轴子超对称化的意义。超对称性确保了萨克斯子和axino具有与发条轴子相同的耦合层次模式。如果我们假设超对称性破缺在发条位置上是普遍的，那么耦合结构就被保留了下来，而萨克斯子和轴子的质量排序可以根据超对称性破缺的尺度而有所不同。当大质量的轴子和轴子迅速衰变时，最轻的轴子可以是稳定的，因此是暗物质的候选者。热产生的轴子暗物质的残余丰度主要取决于正常质量排序中较重轴子的衰变。与传统的axino方案相比，这以指数方式增强了热产额。讨论了一些宇宙学问题。
2020-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Modified Supersymmetric Dark Sectors
具有修改的暗扇区的超对称模型需要重新解释约束，这可能允许低调谐的场景。修改后的暗区也可以极大地改变现象学。在最小超对称标准模型（MSSM）中加入QCD轴子解决了强CP问题，并用新的暗物质候选者修改了暗扇区。虽然超对称性轴子现象学通常仅限于寻找轴子本身或寻找普通的超对称性粒子，但这项工作的重点是轴子的超级伙伴，轴子可能在大型强子对撞机（LHC）中被发现的情况下，在从主顶点位移的中性伴衰变中。特别是这项工作的重点是KSVZ axino。在这种情况下，中性伴子的衰变长度很容易适合超对称谱的ATLAS探测器，预计在14 TeV的LHC可测试。这个签名的位移衰变到axinos相比，其他动机良好的情况下，包含一个长寿命的中性伴衰变内的检测器。这些替代方案可以在某些情况下非常接近模仿预期的axino签名，并在何种程度上，他们是可区分的讨论。这种情况下的宇宙学的可行性也被认为是简要。
2015-06-27 hep-ph
Implication of the dark axion portal for the EDM of fermions and dark matter probing with NA64$e$, NA64$μ$, LDMX, $\mbox{M}^3$, and BaBar
暗光子和类轴子粒子（ALP）与普通标准模型（SM）光子之间的联系可以通过暗轴子门耦合来实现。在给定暗轴子入口的情况下，本文将暗光子作为SM和暗物质（DM）粒子之间的媒介，这意味着它主要衰变为DM费米子对。此外，我们详细讨论了暗轴子门户方案的轻子（电子和μ子）固定靶实验的含义。特别是，对于特定的固定目标设施，我们研究了暗光子生产的丢失的能量签名，然后由其不可见的衰变成稳定的DM粒子。我们研究了探测暗轴子门户顶点与有关签名的潜力，并得出预期的灵敏度NA 64 $e$，NA 64 $μ$，LDMX和$\mbox{M}^3$。此外，我们估计的预期范围的NA 64 $e$的$J/ψ$矢量介子不可见衰变的投影统计。我们还为特定的暗轴子入口场景重新设计了BaBar的超光速边界。此外，我们修改了暗轴子门户网站的设置，包括在模型中的强子和轻子特定的ALP耦合。作为结果，我们得到了固定靶实验中ALP的费米子特异性耦合组合的界限。我们讨论了修改后的暗轴子门户方案的SM费米子的电偶极矩（EDM）的含义。此外，我们推导出新的约束的组合$CP$违反中子特定的ALP耦合从现有的限制中子EDM考虑到中子异常磁矩。
2022-04-21 hep-ph
Axion and Neutrino physics in a $U(1)$-enhanced supersymmetric model
受统一味物理和弦理论的味Peccei-Quinn对称性的启发，我们通过引入$U(1)$对称性构造了一个显式模型，使得$U(1)_X$ - $[gravity]^2$无异常条件和标准模型味结构一起需要额外的无菌中微子，并且不存在轴子畴壁问题.这种额外的不育中微子通过一个新的阿弗莱克-丁leptogenesis的重子生成的实现的作用。我们提供的理由，$U(1)_X$对称性可以解释为一个基本的对称性的性质。该模型将解决天体粒子物理学中最近但快速增长的问题，包括中微子振荡中的轻子混合和CP破坏，高能中微子，QCD轴子和恒星的轴子冷却。QCD轴子衰变常数，通过它与恒星演化的天体物理约束和SM费米子质量的联系，被证明是固定在$F_A=1.30^{+0.66}_{-0.54}\times10^{9}$ GeV（因此，它的质量是$m_a=4.34^{+3.37}_{-1.49}$ meV，轴子-光子耦合是$|g_{aγγ}|=1.30^{+1.01}_{-0.45}\times10^{-12}\,{\rm GeV}^{-1}$）。有趣的是，我们表明，在低能量的中微子振荡可以连接到天文尺度的基线中微子振荡。该模型预测了非观测的无中微子双β（$0νββ$）衰变率以及轻子狄拉克CP相位（$δ_{CP}$）和大气混合角（$θ_{23}$）之间的显着模式; { \it例如} $δ_{CP}\simeq220…
2017-07-22 hep-ph
Mixed axion/neutralino cold dark matter in supersymmetric models
我们考虑超对称（SUSY）模型，其中强CP问题是解决了Peccei-Quinn（PQ）机制与concommitant轴子/axino超多重态。我们研究的R-宇称守恒模型中的中性伴子是最轻的超对称粒子，使中性伴子和轴子的混合物作为冷暗物质。混合轴子/中性伴子CDM方案可以匹配测量的暗物质丰度的超对称模型，通常给出太低的值，通常的热中性伴子丰度，如模型与类维诺或类希格西诺暗物质。通常的热中性伴子丰度可以通过热产生的轴伴子衰变为中性伴子而大大增强，然后在比冻结温度低得多的温度下中性伴子再湮灭。在这种情况下，遗迹密度通常是中性伴子占主导地位的，并且为\sim（f_a/N）/ m_{axino} ^{3/2}。如果轴子衰变发生在中性伴子冻结之前，那么中性伴子的丰度就可以通过遗留轴子来增加，从而与测量的丰度相匹配。后期轴子衰变产生的熵可以减少轴子的丰度，但最终不会减少中性伴子的丰度。在混合轴子/中性伴子CDM模型中，有可能同时探测到作为暗物质遗迹的弱相互作用粒子和轴子。我们还讨论了可能的修改，我们的结果由于生产和衰变的saxion。在附录中，我们提出了哈勃膨胀率和轴子和中性伴子遗迹密度的辐射，物质和衰变粒子占主导地位的宇宙的表达式。
2011-03-28 astro-ph.HE hep-ph
Axion Dark Matter with High-Scale Inflation
我们发现，超对称轴子模型打破PQ对称性的相互作用的非重正化超对称项和软超对称破缺项提供了一个自然的框架，不仅产生的轴子规模从软超对称破缺规模$m_{3/2}$，但也为提高它在通货膨胀的因素，以$\sqrt{H_I/m_{3/2}}$其中$H_I \simeq 10^{14}$ GeV根据最近的BICEP 2结果。在这个方案中，如果再热温度低于$10^{10}$ GeV，或者当PQ场与热（标准模型）粒子强烈耦合时低于$m_{3/2}$，PQ对称性可以在宇宙的整个历史中保持破缺。它还表明，在预热过程中的参数共振是不够有效的诱导非热PQ对称性恢复。因此，与QCD异常$N_{DW}>1$的轴子模型可以从畴壁问题，而轴子等曲率扰动被充分抑制膨胀期间的轴子规模大于约$M_P (Ω_a h^2/0.12)^{1/2} ( F_a/10^{12} \mbox{GeV})^{0.6}$ GeV。
2014-04-16 hep-ph
Cosmology of Radiatively Generated Axion Scale
本文讨论了超对称轴子模型的一些宇宙学方面，其中轴子尺度是辐射产生的弱尺度和普朗克尺度。它们包括热膨胀，由振荡Peccei-Quinn平子衰变产生的轴子，晚期重子生成，以及在热膨胀场景中提高轴子尺度的宇宙学上限的可能性。
1997-01-05 hep-ph
Bridging the divide: axion searches and axino phenomenology at colliders
University of Chicago（芝加哥大学）；Enrico Fermi Institute, University of Chicago（恩里科·费米研究所，芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（卡弗里宇宙物理学研究所，芝加哥大学）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of Chicago（莱因韦伯理论物理研究所，芝加哥大学）；Kavli Institute for Physics and Mathematics of the Universe (WPI)（宇宙物理与数学卡弗里研究所（WPI））；The University of Tokyo Institutes for Advanced Study（东京大学高等研究院）；The University of Tokyo（东京大学）
本文探讨扩展最小超对称标准模型以包含轴子及其超对称伙伴轴子的现象学模型，分析对撞机实验对轴子衰变的探测能力，展示超对称DFSZ轴子模型可通过现有实验研究，补充直接探测和天文搜索的灵敏度。
2026-09-18 hep-ex hep-ph
Anomaly-free axion dark matter in three Higgs doublet model and its phenomenological implications
我们研究的轴子，出现作为一个伪南武-戈德斯通玻色子，由于自发打破反常的全球味对称的唯象意义。一个有趣的可能性，这种无异常的轴子来解释暗物质（DM）是当它有一个数量级的keV和一个中间尺度的衰变常数，因为它可以通过直接搜索实验，X射线观测，各种恒星冷却过程中探索，和错位机制自然解释DM丰度。作为这类轴子的一个具体的可重整化模型，我们考虑了一个具有全局味对称性的扩展Higgs扇区，它由三个Higgs二重态场和三个带$U(1)_{\rm B-L}$荷的单重态Higgs场组成.我们确定可行的参数区域，满足理论上的希格斯势和各种实验限制在这个模型上，并评估质量谱的轴子和额外的希格斯玻色子玻色子。我们发现，即使是一个无异常的轴子一般可以耦合到光子通过混合CP奇希格斯粒子，其强度取决于希格斯双峰的真空期望值以及轴子质量。结果，希格斯偶极真空期望值的比值被严格地约束以满足X射线约束。我们展示了轴子DM解释XENON1T过剩的有利参数区域。我们还证明了CP偶希格斯玻色子玻色子的轴子-电子耦合与额外的希格斯玻色子质量和混合角有关。因此，如果在未来的观测中检测到轴子，额外的希格斯玻色子质量和类似标准模型的希格斯玻色子与弱规范玻色子的耦合将受到限制。这是一个很好的例子，说明围绕电弱尺度搜索轴子DM和BSM之间的协同作用。
2022-06-17 hep-ph
On the possibility of mixed axion/neutralino dark matter in specific SUSY DFSZ axion models
本文提出四个SUSY轴子模型，通过引入轴子作为部分暗物质，结合最新缪子反常磁矩和LZ实验约束，证明轴子与Higgsino型LSP可共同解释观测到的暗物质遗留密度。
2024-04-18 hep-ph
High Quality Axion in Supersymmetric Models
在这项工作中，我们讨论了如何使用的对称性，以及在物理学的动机超越标准模型（BSM）可以保证高质量的轴子。我们避免引入对称性，只用于解决轴子质量问题。相反，我们依赖于BSM中的其他问题所激发的对称性：超对称性，$U(1)_{\rm B-L}$和离散R对称性$Z_{NR}$。我们发现，这些保证了高品质的轴子之间的相互作用，即使引力子的质量和轴子衰减常数大$m_{3/2}=\mathcal{O}(10){\rm TeV}$和$F_{a}=\mathcal{O}(10^{15}){\rm GeV}$分别。这项工作的关键点依赖于MSSM的混合异常$Z_{NR}-[SU(2)_{L}]^{2}$和$Z_{NR}-[SU(3)_{c}]^{2}$的贡献是不够的测量$N\neq6$的$Z_{NR}$，这需要引入新的物质场的观察。我们做了介绍，以实现零混合异常，这在逻辑上支持所需的足够大的$N$为$Z_{NR}$。这种机制有效地使$Z_{NR}$等于$U(1)_{R}$，从而提供了一个逻辑完整的解决方案的轴子质量问题。
2022-12-12 hep-ph hep-th
Axionic Extensions of the Standard Model
在简要回顾了强CP问题的轴子解之后，讨论了它的超对称扩张和超弦轴子。我还提出了一个有趣的宇宙学方案，轴引力子宇宙学，宇宙的大尺度结构。
1995-12-06 hep-ph
Strong CP problem, axions, and cosmological implications of CP violation
在这个演讲中，我提出了一个教学和历史回顾有关CP对称性。它包括弱CP破坏，强CP问题，“看不见的”轴子和宇宙学，和第二类leptogenesis。
2017-03-21 astro-ph.CO hep-ph
Thermal inflation, baryogenesis and axions
在以前的论文中，我们提出了一个简单的扩展的最小超对称标准模型，从而产生了热膨胀和重子生成在一个自然的和显着一致的方式。在本文中，我们考虑我们的模型的$λ_ϕ= 0$特殊情况下，这是最小的方式，将一个Peccei-Quinn对称。轴子/平子成为最轻的超对称粒子，具有$m_\axino \sim 1$到$10 \GeV$，并且通常在平子衰变期间过度产生。有趣的是，对于$m_\axino \sim 1 \GeV$、$f_a \sim 10^{11}$到$10^{12} \GeV$和$|μ| \sim 400 \GeV$到$2 \TeV$，暗物质丰度最小化，其丰度与观测到的丰度一致，并且具有大量的轴子和轴子。因此，对于这些值，重子丰度自然与观测到的丰度相匹配。
2008-11-04 hep-ph
Axions : Theory and Cosmological Role
本文综述了轴子宇宙学的最新进展。主题包括：轴子冷暗物质、轴子的拓扑缺陷、轴子等曲率微扰及其非高斯性和超对称轴子模型中的轴子/轴子宇宙学。
2013-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Curvaton and QCD Axion in Supersymmetric Theories
一个伪南武-戈德斯通玻色子作为曲率子避免了困扰大多数曲率子候选者的暴胀问题。我们指出，在解决强CP问题的超对称Peccei-Quinn机制中，可以找到一个具有伪Nambu-Goldstone玻色子的曲率机制的具体实现.在Peccei-Quinn对称性破缺的平子模型中，与QCD轴子相关的角自由度在暴胀过程中自然可以是平坦的方向，并提供成功的曲率扰动。在这个方案中，在暴胀过程中，轴子尺度和哈勃参数的优选值分别约为10^{10} GeV和10^{12} GeV。此外，它被发现，一个显着的isocurvature组件，（反）相关的整体曲率扰动，可以产生，这是一个吸烟枪曲率的情况。最后，在潜在的可观测水平的扰动谱中的非高斯性也是可能的。
2004-10-18 astro-ph hep-ph hep-th
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
Axion Cosmology with its Scalar Superpartner
在超对称理论中，佩西-奎因对称性作为超势的对称性有一个复杂的扩展，因此标量势总是有一个几乎平坦的方向，即量子。讨论了轴子的相干振荡对轴子宇宙学的影响。我们强调，介子衰变，如果它的主导模式是不进入轴子，释放大熵在宇宙的演化稀释轴子能量密度的后期，衰变常数的上限被提高到约$10^{15}$ GeV。M-理论轴子的情况下也进行了讨论。
1998-03-06 hep-ph
Axion-like particles from soft supersymmetry breaking
Department of Physics, Cachar College, Assam University（阿萨姆大学卡查尔学院物理系）
研究一种超对称有效场论，其中轴子状粒子的质量主要由软超对称破缺效应产生，探讨其在实验室、天体物理和宇宙学中的现象学影响。
2026-01-26 hep-ph
Implications of detecting the Axion-Like Particles in Astro-Particle Physics
轴子和类轴子粒子一般是粒子物理学中标准模型扩展的结果。在粒子物理学中，轴子被认为是假想的赝标量粒子，用来解决量子色动力学中的强电荷宇称问题。这些粒子也被认为是宇宙中冷暗物质的一个有吸引力的候选者。目前对轴子的存在和性质的理解还不是很清楚，这些假设的粒子仍然难以捉摸。然而，许多理论和实验研究正在通过检测轴子样粒子来理解和限制轴子的性质。术语类轴子粒子用于包括超出标准模型的不同类型的轴子。本文综述了轴子和类轴子粒子的不同物理性质及其在实验室和宇宙中的可能来源。我们讨论了文献中提出的探测轴子类粒子的不同实验装置。在当前和未来的动机框架下，讨论了探测类轴子粒子在粒子物理、天体物理和宇宙学领域的意义。
2019-05-13 astro-ph.HE hep-ph
