Intercommutation of U(1) global cosmic strings
全局弦(耦合到戈德斯通模的弦)可能在宇宙学中发挥作用。特别是,如果QCD轴子存在,轴子弦可能控制轴子暗物质丰度的效率。弦网络的动力学取决于弦的相互交换效率(当它们交叉时,弦是否重新连接)。我们指出,速度和角度之间的碰撞全球字符串的网络尺度和微观尺度之间的“重正化”,这起着重要的作用,在他们的相互交换动力学。我们还指出了一个微妙的处理非常接近反平行字符串相互交换的数字。我们发现,O(2)-破缺标量理论的整体弦对所有物理相关的角度和速度都可以相互交换。
2016-04-08 astro-ph.CO hep-ph
Domain wall and isocurvature perturbation problems in axion models
轴子模型有两个严重的宇宙学问题,畴壁和等曲率微扰问题。为了解决这些问题,我们研究了Linde模型,其中的Peccei-Quinn(PQ)标量场值在暴胀期间是大的。在这个模型中,PQ场的涨落在暴胀后通过参数共振而增长,可能产生稳定的轴子弦,这导致畴壁问题。我们用晶格模拟研究了轴子弦的形成。结果表明,在混沌暴胀中,只要初始失准角θ a小于O(10^{-2}),轴子模型就不存在畴壁和等曲率扰动问题。此外,在一般的暴胀模型中,轴子也可以解释破缺标度v \simeq 10^{12-16} GeV和暴胀过程中哈勃参数H_{inf} \lesssim 10^{11-12} GeV的暗物质。
2013-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on axionic dark radiation from axion-photon conversion in the early Universe
轴子在弦论中似乎无处不在,其中一些可能是由重标量衰变产生的非热,有助于暗辐射。研究了在原初磁场存在下,由轴子暗辐射通过轴子-光子转换产生的光子的各种宇宙学效应,导出了轴子-光子耦合与原初磁场结合的严格约束.
2013-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The dark-matter axion mass
我们从空间随机的初始条件在轴子场的轴子生产的效率进行评估,所以一个网络的轴子弦。对于第一次,我们进行了数值模拟,充分考虑了大的短距离贡献的轴弦张力,并由此产生的高张力轴弦的密集网络。然而,我们发现,总的轴子生产是有点效率低于角度平均失调的情况下。结合我们的结果和最近对热QCD拓扑磁化率的测定(Borsanyi et al 2016),我们发现如果轴子构成了所有的暗物质,那么轴子质量为m_a = 26.2 +-3.4微电子伏特。
2017-08-24 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Cosmological Perturbations of Axion with a Dynamical Decay Constant
一个具有依赖于时间的衰变常数的QCD轴子已经被认为能够适应高尺度暴胀,而不会在CMB尺度上产生拓扑缺陷或太大的等曲率扰动。我们指出,动力学衰减常数也有增强小尺度轴子等曲率扰动的效果。增强的轴子扰动甚至可以超过轴子势的周期性,从而导致轴子畴壁的形成。与已被充分研究过的轴子壁不同,由增强微扰产生的壁不受宇宙弦的约束,因此会过度封闭宇宙,而与轴子势上简并真空的数量无关。
2016-08-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axionic Festina Lente
本文将 Festina Lente 猜想扩展至 II 型弦理论中的轴子样粒子,提出 aFL 界限,证明瞬子作用量与轴子衰变常数乘积受真空能下界约束,并探讨其对虫洞暴胀与轴子-光子耦合等现象学的约束意义。
2023-01-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Entangled de Sitter from Stringy Axionic Bell pair I: An analysis using Bunch Davies vacuum
本文在de Sitter空间中研究了由${\bf NS5}$膜存在下的Calabi Yau三重(${\bf CY^3}$)弦紧化中的${\bf Type~ IIB}$驱动的二分量子场论的量子纠缠和纠缠熵.对于这种计算,我们考虑一个球面${\bf S}^2$,它将de Sitter空间切片(${\bf dS_4}$)划分为外部和内部子区域。我们还考虑了真空的初始选择是Bunch Davies状态。首先,我们利用Bogoliubov变换,通过构造一个合适的Bunch Davies真空态基,导出了双曲开图中轴子波函数的解。然后,我们通过追踪外部区域,推导出密度矩阵的表达式。这使得我们可以计算$3+1$维的纠缠熵和R $\acute{e}$ nyi熵。此外,我们量化的纠缠熵,其中包含我们的膨胀宇宙的长程量子关联的物理UV有限的贡献。最后,我们的分析补充的必要条件,违反贝尔不等式的原始宇宙学由于非零的纠缠熵的轴Bell对。
2017-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic strings and domain walls of the QCD quark condensate with and without a hidden axion
本文研究QCD夸克凝聚体形成的轴子型弦-壁系统,指出其独立于隐藏轴子存在并可能主导早期宇宙演化,同时分析了费米子零模、反常流入及其在QCD相变和重离子物理中的意义。
2025-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axionic Dark Radiation and the Milky Way's Magnetic Field
最近有人提出,在弦论模场衰变过程中产生的以轴子形式存在的暗辐射可能是星系团中软x射线过剩的原因。这些软X射线光子是由于这些轴子在星系团的磁场中转化为光子而产生的。在这项工作中,我们计算的转换轴暗辐射到X射线光子在我们自己的银河系的磁场。我们认为Δ N ~ 0.5的暗辐射的能量为0.1-1 keV的数量级的轴子。我们表明,如果乐观一点,可以完全解释位于3/4 keV ROSAT全天图中检测到的银河平面中心上方和下方的大区域的X射线发射,这是由于暗辐射转化为光子,逆轴子-光子耦合为M ~ 3e-13 GeV,轴子质量为m <1 e-12 eV。不同的参数值可以解释这些功能和3/4 keV的X射线背景。更保守地说,这些X射线观测是约束这种轴子暗辐射模型的好方法。
2013-10-16 astro-ph.CO hep-ph
The QCD Axion and Gravitational Waves in light of NANOGrav results
北美纳赫兹天文台的引力波(NANOGrav)合作最近报告了强有力的证据,随机过程影响12.5年的脉冲星定时残差数据集。我们表明,信号可以解释在一个随机的引力波的背景下发出的网络在早期宇宙的轴子弦。Peccei-Quinn对称性的自发破缺产生了轴子弦网络和模型中的暗物质粒子QCD轴子。我们探讨了一个非标准的宇宙学模型驱动的奇异标量场$ϕ$的影响下的自相互作用势的发展,轴子场开始振荡在修改后的宇宙学,并提供了观测到的暗物质。对于状态方程$w_ϕ< 1/3$,QCD轴子质量比标准宇宙学中预期的要小,而来自轴子弦的GW谱要大。我们评估的参数空间的模型是一致的NANOGrav- $12.5\,$年的检测,这可以解释在95%的限制内的QCD轴子场演化的尘埃类的情况下,以及在68%的限制内的宇宙学与$w_ϕ< 0$。
2021-03-24 astro-ph.CO hep-ph
N-flation with Hierarchically Light Axions in String Compactifications
我们提出了一个明确的嵌入IIB型弦紧化的轴子N-flation,其中大多数的Kahler模是稳定的微扰效应,所以层次上比相应的N >> 1轴子,其集体动力学驱动通货膨胀。这是在模量稳定的大批量情景框架内实现的。我们的设置可以用来实现一个模型的通货膨胀或精髓,只是通过改变体积的内部空间,控制规模的轴子潜力。这两种情况都预示着超对称性破缺的规模非常大。由于驱动暴胀的N个轻轴子的微扰衰变,在暴胀结束后可以实现标准模型自由度的可行再加热。
2015-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
High scale inflation, model-independent string axion, and QCD axion with domain wall number one
最近的BICEP 2结果表明,宇宙曾经经历过大统一尺度能量密度的真空。隐含的高尺度暴胀使公理系统的拓扑缺陷、弦和畴壁的稀释思想无效。特别地,如果存在畴壁数大于1的畴壁问题,则畴壁是灾难性的。我们认为,弦紧化中的模型无关轴子具有反常U(1)规范对称性,用对称性原理自然地解决了畴壁问题。
2014-09-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axionic defects in the CMB: birefringence and gravitational waves
本研究探讨轴子缺陷(畴壁网络)对CMB双折射和引力波的影响,通过数值模拟推断网络形成湮灭时间,并首次给出再复合后湮灭网络的张力与丰度约束,改进约一个数量级,展望未来B模探测。
2025-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Axionic dark energy and a composite QCD axion
我们讨论的想法,模型无关(MI)的弦论的轴子是典型的暗能量的来源。该方案完成了一个复合QCD轴子从隐藏的部门squark凝聚,可以作为暗物质的候选人。该机制依赖于这样一个事实,即隐藏的扇区异常的复合轴子的贡献是远远小于QCD异常项。这个直观上令人惊讶的场景是基于这样一个事实,即在隐藏扇区尺度$Λ_h$之下,有许多轻的隐藏扇区夸克。简单地说,通过计算工程维数,与QCD反常项相比,隐藏扇区瞬子势可以忽略不计。
2009-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravity safe, electroweak natural axionic solution to strong CP and SUSY mu problems
具有作为超对称性(SUSY)破缺的结果的Peccei-Quinn(PQ)对称性破缺的粒子物理模型是有吸引力的,因为它们解决了具有SUSY DFSZ类轴子的强CP问题,将超对称性破缺和PQ破缺的中间质量尺度联系起来,可以用自然性要求的弱尺度μ项解决超对称性μ问题,而软超对称性破缺项则存在于多尺度中,TeV制度所要求的LHC超粒子质量限制和希格斯质量测量。在负面分类账上,基于全球对称性的模型遭受了普遍的重力破坏问题。我们提出了一个基于离散R对称性Z_{24} ^R的模型--它可能来自于弦论中10维洛伦兹时空的紧化--其中μ项和危险的质子衰变以及R宇称违反算子被抑制或禁止,而重力安全的PQ对称性作为一个偶然的近似全局对称性出现,导致强CP问题的解决方案和弱尺度/mu项的自然值。
2018-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing the Early Universe with Axion Physics and Gravitational Waves
我们显示的预期达到的实验网络,正在全球范围内建立的目的是检测“看不见的”轴子,在光的非标准的宇宙热历史的结果。假设轴子是暗物质,我们讨论了达到一个成功的检测由一个特定的轴子质量窗口的原始核合成发生之前的宇宙学背景的不同修改的给定的实验设置。无论是在目前的冷轴子的能量预算的情况下,通过真空重新排列机制单独产生,或在轴子弦也提供了额外的贡献的轴子能量密度的情况下,结果。我们还表明,在某些宇宙学模型中,来自轴子弦网络的引力波谱将在未来的探测器网络(如LISA和DECIGO-BBO)的范围内。我们的结论是,描述早期宇宙的一些场景可以探测联合的实验努力轴子探测和重力波多信使天文学。
2019-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Unified Origin of Axion and Monopole Dark Matter, and Solution to the Domain-wall Problem
我们提出了一种情况下,自发击穿的Peccei-Quinn对称性导致的电子生产。轴子和中微子都对暗物质有贡献,而对轴子质量的威滕效应是一个内在的特征。在KSVZ型轴子模型中,看似不同的真空实际上是由隐藏的规范对称性连接起来的,这使得轴子弦不稳定并分离成两个Alice弦。由于QCD瞬子效应,Alice弦被附着在一个单畴壁上,解决了畴壁问题。这与拉扎里德斯-沙菲机制的精神是一致的,尽管离散的佩切-奎因对称性并没有嵌入原始规范对称性的中心。在DFSZ型轴子模型中,Witten效应避免了畴壁问题。如果Peccei-Quinn对称性被少量破坏,磁单极子就会获得一个微小的电荷,并成为微带电的暗物质。有趣的是,佩切-奎因对称性的质量与暗物质的暗度密切相关。
2018-05-26 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology With Axionic-quintessence Coupled with Dark Matter
我们研究了用轴子场与宇宙能量收支中的暗物质部分相耦合来解释晚时加速的可能性。轴子场起源于IIB型弦论的拉蒙-拉蒙扇区。我们研究宇宙的背景演化以及线性区域中物质微扰的增长。随后,我们使用的观测数据从Sn-Ia,BAO测量,测量的哈勃参数以及观测数据的增长的物质扰动来约束我们的模型。我们的结果表明,在现有的观测数据下,耦合轴子模型允许对宇宙学常数有较大的偏离。
2013-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Properties of the Monopole Bag
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
研究单极袋状结构在引力坍缩后的最终状态,发现其可能呈现无 horizon 或黑洞状残余,通过轴子 Chern-Simons 项的异常电磁性质避免常规奇点坍缩。
2026-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from axion-like particle cosmic string-wall networks
类轴子粒子(ALP)是暗物质(DM)的一个引人注目的候选者,其产生与弦壁网络的形成有关。如果由弦包围的墙持续存在,这就要求势能具有多个局部极小值($N>1$),它们必须在成为主导之前湮灭。它们主要湮灭为引力波和非相对论性ALP。我们表明,对于ALPs以外的QCD轴子,这些引力波,如果在低于100 eV的温度下产生,可以检测到未来的宇宙学探测ALPs的质量从$10^{-16}$到$10^{6}$ eV,可以构成整个DM。
2021-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic strings and domain walls: the impact of CMB $B$-mode data
Universidade de Coimbra(科英布拉大学);Universidade do Minho(米尼奥大学);Universidade do Porto(波尔图大学)
研究利用CMB B模式数据改进对宇宙弦和域墙张力的约束,发现无显著证据,但对非零弦张力有轻微偏好,并预测未来观测将显著提升约束精度。
2026-09-03 astro-ph.CO hep-ph
Superheavy quasi-stable strings and walls bounded by strings in the light of NANOGrav 15 year data
本文研究了高能物理标准模型扩展中的超重准稳定弦和弦界墙,发现其在经历暴胀后发射的引力辐射与NANOGrav 15年数据及LIGO-VIRGO约束一致,且其贝叶斯因子与亚稳态弦和宇宙超弦相当。
2023-11-27 astro-ph.CO hep-ph
Production of dark matter axions from collapse of string-wall systems
我们分析了在文献中较少关注的畴壁坍缩辐射的轴子谱。通过场论晶格模拟研究了与轴子模型相关的拓扑缺陷的演化。我们模拟了缺陷演化的全过程,包括整体弦的形成、畴壁的形成以及畴壁张力导致缺陷的湮灭。辐射出的轴子谱在低频处有一个峰值,这表明畴壁坍塌产生的轴子不是高度相对论性的。我们重新审视了冷暗物质轴子的残余丰度,发现缺陷衰变的贡献可以与弦的贡献相媲美。这个结果导致了轴子衰变常数的更严格的上限。
2012-10-16 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axion-like particles through CMB birefringence from string-wall networks
类轴子粒子(ALP)可以形成宇宙弦和畴壁的网络,这些网络在复合后存活,并导致宇宙微波背景(CMB)的各向异性双折射。除了研究宇宙弦,我们澄清和强调ALP场域壁的形成如何影响宇宙双折射信号,这些观测提供了一种独特的方式探测ALP的范围内的质量$3H_0 \lesssim m_a \lesssim 3H_{\rm cmb}$。使用测量CMB双折射从几个望远镜,我们没有发现轴缺陷引起的各向异性双折射的CMB的证据。我们提取的模型参数,包括ALP质量$m_a$,ALP-光子耦合$\mathcal{A} \propto g_{aγγ} f_a$,域壁数$N_{\rm dw}$,和参数表征的弦壁网络中的缺陷的丰度和大小的约束。考虑到最近的证据,各向同性CMB双折射,我们发现很难适应这与非检测各向异性双折射的假设下,信号是由ALP缺陷网络产生的。
2022-08-17 astro-ph.CO hep-ph
New potentials for string axion inflation
在Calabi-Yau流形上紧化的IIB型超弦理论框架下,提出了一种新的具有复结构模的轴子暴胀。暴胀子被确定为复结构模的轴子,其势源自通过镜像卡-丘流形的周期向量出现的瞬时修正。通过引入瞬变修正和某些三自通量,将轴对称位移分解为离散对称。我们提出的通货膨胀情景与Kähler模量稳定是相容的。本文还研究了复结构模膨胀情况下的典型再加热温度。
2017-05-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$f(R)$ Gravity Inflation with String-Corrected Axion Dark Matter
一段时间以来,人们都知道,由弦激发的$ν(ϕ)\tilde{R}R$形式的轴子项,也被称为陈-西蒙斯项,不会影响平坦弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙的标量扰动和背景演化。在本文中,我们研究和量化的影响,存在上述术语的背景下,真空$f(R)$。特别地,我们假设在暴胀过程中存在轴向暗物质,并以定量的方式研究了轴向陈-西蒙斯项对张量扰动的影响。轴子场被量化的规范标量场,与破缺Peccei-Quinn对称。将轴子完美地描述为潜在的暗物质候选者的模型是基于所谓的未对准机制,在这种情况下,在$H\gg m_a$早期,轴子被冻结在其非零真空期望值附近。实际上,暴胀时代主要由$f(R)$引力和陈-西蒙斯项控制。正如我们所证明的,陈-西蒙斯项可以实现使一个不可行的$f(R)$引力理论是唯象可行的,由于张量标量比显着减少的事实,这同样适用于张量扰动$n_T$的谱指数。通过研究Starobinsky模型中存在的Chern-Simons项,我们还证明了进一步减少原始引力辐射量的可能性。对宇称破缺引力波、轴子振荡导致的膨胀的优雅退出以及最终在同一$f(R)$引力-轴子暗物质模型中暗能量-膨胀和轴子暗物质的统一等问题也作了简要的讨论。
2019-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Note on a solution to domain wall problem with the Lazarides-Shafi mechanism in axion dark matter models
轴子是暗物质的一个有希望的候选者。在Peccei-Quinn对称性破缺之后,当宇宙的温度变得与QCD尺度相当时,轴子弦形成并被畴壁附着。这些天体如果寿命很长,可能会造成宇宙学灾难。作为它的一种解决方案,Lazarides-Shafi机制经常通过引入一种新的非阿贝尔(规范)对称性来讨论。我们详细研究了这种机制,并显示字符串和墙壁的配置。即使在早期宇宙中形成了畴壁数大于1的阿贝尔轴子弦,即使没有畴壁,由于Alice弦之间的排斥力,它们中的每一个也会分裂成多个Alice轴子弦。当宇宙冷却下来形成畴壁时,单个爱丽丝弦可以被单个壁连接,因为真空通过非阿贝尔旋转连接,而不改变能量。即使由于在手性相变中的Kibble Zurek机制而产生了由畴壁连接的阿贝尔轴子弦,在畴壁张力的存在下,这样的弦也类似地分裂成由壁连接的多个Alice弦。这样的壁不会形成稳定的网络,因为它们会因壁的张力而坍塌,发射出轴子。
2019-03-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stringy-Running-Vacuum-Model Inflation: from primordial Gravitational Waves and stiff Axion Matter to Dynamical Dark Energy
在以前的工作中,我们推导出了弦宇宙的运行真空模型(RVM),它提供了一个有效的描述从暴胀到现在的时代的四维弦启发宇宙学的演变。在这个“弦RVM”版本的背景下,假设早期宇宙的特征是纯粹的引力自由度,来自无质量的引力弦多重态,包括反对称张量场。后者起着重要的作用,因为它的对偶产生了一个“刚性”的引力轴子“物质”,这反过来又耦合到引力异常项,假设在早期时代是非平凡的。在存在原始引力波(GW)扰动的情况下,这种反常耦合导致类似于RVM的动力学暴胀,而没有外部暴胀子。我们在这里回顾这个框架,并讨论潜在的场景生成这样的原始GW,其中形成不稳定的域壁,最终崩溃的非球对称的方式,引起GW。我们还注意到,在后暴胀时代,当产生适当的势能时,同一类型的“刚性”轴子物质可以提供宇宙中的暗物质(DM)的(一部分),它很可能是超轻的,这取决于弦启发模型的参数。总而言之,RVM暴胀的新(弦)机制保留了原始(更唯象的)RVM的基本结构,以及它的主要优点:即,一种优雅退出和产生大量熵的机制,能够解释视界问题。它还预言了公理暗能量和目前宇宙中存在的本质型温和动力学暗能量(DE),两者都是宇宙演化暴胀阶段的“活化石”。
2020-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Dark Matter in String Compactifications
非热宇宙学历史能够极大地增加不同粒子物理学暗物质(DM)模型的可用参数空间,并且受到像弦论这样的UV理论中普遍存在的晚期衰变引力耦合标量的充分激励。本文在IIB型弦论的大体积情形下提出了一个非热DM模型。该模型能够解决模诱导的引力子问题,以及生产过剩的轴子暗辐射和/或DM的问题。我们表明,正确的丰度的中性伴子DM可以得到在热下和生产过剩的情况下,DM质量之间的O(GeV)O(TeV)。在后一种情况下,QCD轴子对残余密度的贡献是完全可以忽略的,而在前一种情况下,它可以与中性伴子的贡献相比较,从而导致多分量DM方案。
2013-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axiverse and Black Hole
弦论/M理论通常预测,在四维紧致化后,会产生具有宽质量谱的轴子场,延伸到10^{-10}eV以下。这些轴子/场在不同的尺度上激发了丰富多样的宇宙物理现象,并为我们探索终极理论提供了新的窗口。在本文中,在概述了这个轴宇宙的想法,我采取了黑洞不稳定性作为最迷人的一个轴宇宙现象,并解释其物理机制和天体物理学的预测。
2011-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
String-wall composites winding around a torus knot vacuum in an axionlike model
本文研究真空流形为环面纽结的类轴子模型,分析分级破缺产生的弦-壁复合体拓扑稳定性,并通过二维宇宙学模拟揭示其平衡结构与新型重联。
2023-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Gastronomy
早期宇宙中大统一规范群的对称性破缺通常会留下一些拓扑缺陷,如宇宙弦、畴壁或单极子。对于某些对称性破缺链,在宇宙弦连接到畴壁或单极连接到弦的地方可以形成混合缺陷。一般来说,这种混合缺陷是不稳定的,一个缺陷通过将其静止质量转换为另一个的动能而“吃掉”另一个缺陷,随后通过引力波衰减。在这项工作中,我们确定的引力波谱从1)破坏的宇宙弦网络的单极核分裂和“吃”的字符串,2)崩溃和衰变的一个小字符串网络的字符串“吃”的单极,3)破坏的畴壁网络的成核的字符串约束的孔的墙壁上,扩大和“吃”的墙壁,以及4)由“吃掉”弦的壁所形成的弦约束的壁网络的坍塌和衰变。我们把一个拓扑缺陷被另一个引力波“吃掉”而产生的引力波信号称为美食。我们发现,四个引力波美食信号考虑产生独特的频谱,可以用来缩小SO(10)对称性破缺链的标准模型和对称性破缺的规模与消耗的拓扑缺陷。此外,我们考虑的系统是不可能有一个剩余的电畴或畴壁问题。
2021-11-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic String in Abelian-Higgs Model with Enhanced Symmetry -- Implication to the Axion Domain-Wall Problem --
在我们以前的工作中,我们在具有增强的$U(1)$整体对称性的阿贝尔-希格斯模型中发现了新类型的宇宙弦解。我们把这些解称为补偿/非补偿弦。补偿弦类似于Abrikosov-Nielsen-Olesen(ANO)弦中的常规宇宙弦,只有可能的Nambu-Goldstone(NG)玻色子缠绕在其周围。另一方面,物理NG玻色子也缠绕在未补偿的弦周围,其中物理NG玻色子与增强对称性的自发破缺有关。我们以前在2+1维时空中的模拟证实了补偿弦和未补偿弦都是在对称性破缺的相变形成的。物理NG玻色子在弦周围的非平凡缠绕可能会导致所谓的轴子畴壁问题,当模型应用于轴子模型时。本文在3+1维时空中进行模拟,讨论了未补偿弦的命运。我们观察到,在3+1维模拟中的弦网络的演变是非常复杂的,在以前的模拟相比。尽管有这样的复杂性,我们发现,未补偿的字符串,这可能会导致的数量可以高度抑制在晚些时候。我们的观察表明,目前的设置可以适用于轴子模型,而不会遭受轴子畴壁问题。
2020-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Strong Dynamics and Natural Inflation
我们继续研究D-膜II型紧化中闭弦轴子的四维有效场论。包含轴子的Stückelberg耦合需要在D膜交叉处存在手征费米子,其在强非阿贝尔规范耦合下的相互作用诱导轴子和标量手征凝聚激发的质量项,称为infladron。该装置允许实现自然的通货膨胀与一个封闭的弦轴子作为暴胀子和一个扁平的标量势由于更大质量的infladron的反反应。我们进一步指出,这个大场暴胀模型是不妥协的轴子虫洞修正。
2018-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Warping the Weak Gravity Conjecture
如果弱引力猜想成立,那么它通过将轴子衰变常数限制在次普朗克范围内,排除了自然暴胀的简单模型。我们重新审视了实现自然暴胀的弦的尝试,在一个弯曲的喉咙里,从D膜中得到一个开弦的公理暴胀子。我们表明,翘曲允许所需的超普朗克轴子衰变常数实现一致的弱引力猜想。然而,在大的轴子衰变常数和高的弦尺度之间存在着张力,在所有使用微扰弦论实现大场暴胀的尝试中,都很难达到所需的高弦尺度。根据我们的结果对广义弱引力猜想作了评论。
2015-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Casimir-Polder interaction between an atom and a conducting wall in cosmic string spacetime
在垂直于壁的宇宙弦几何中,对可极化微粒和导电壁的Casimir-Polder相互作用势进行了计算。一般情况下的各向异性极化率张量的微粒。相应的力是壁微粒子和宇宙弦微粒子距离的函数。根据极化率张量主轴的方向,力可以是吸引力或排斥力。研究了Casimir-Polder势在大间距和小间距下的渐近行为。我们证明了锥形缺陷可以用来控制Casimir-Polder力的强度和符号。
2012-05-31 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall gr-qc