Axion, Neutrinos Masses and $μ$-Problem in Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM)
本文综述了无间断最小超对称标准模型（MSSM）$R$ -宇称中所有中微子产生质量的一种很好的机制。因此，我们得到可行的轴子作为暗物质的候选者，同时以类似于在次最小超对称模型（NMSSM）中所做的方式解决了$μ$问题。
2020-06-29 hep-ph
The Supersymmetric Axion and Cosmology
在这个讲座中，我们回顾了几个与轴子有关的宇宙学问题。Axion解决了强CP问题，是暗物质的一个很好的候选者。在超对称扁平方向轴子模型中，讨论了由WMAP观测到的CMBR中等曲率起伏分数和畴壁问题所引起的极限。
2005-05-13 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
Supersymmetric Axion-Neutrino Merger
最近提出的超对称$A_4$模型的中微子质量矩阵的修改合并与以前提出的强CP问题的轴子解决方案。由此产生的模型只有一个输入尺度，即$A_4$对称性破缺，它决定了跷跷板中微子质量尺度和轴子衰变常数。它还解决了$μ$问题，并自动保存R奇偶校验。
2002-09-26 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
Solving Cosmological Problems of Supersymmetric Axion Models in an Inflationary Universe
我们根据超引力中暴胀子衰变的最新发展，重新审视了轴子模型的暴胀宇宙学。我们发现，如果在暴胀过程中色动子场具有大的初始振幅，并在大爆炸核合成之前衰变，那么所有的宇宙学困难，包括引力子、轴子的过度产生和轴子等曲率涨落，都可以避免。
2008-04-28 hep-ph
Small Instanton Contribution to the Axion Potential in Supersymmetric Models
如果在高能标度下QCD不是渐近自由的，那么小尺寸的QCD瞬子可能会破坏强CP问题的轴子解。我们研究这个问题，在超对称模型中使用一个明显的超对称计划来计算小尺寸瞬子引起的轴子势。应用这一计划的一类说明性的模型，它被发现，由此产生的高能量轴子潜在的高度依赖于模型，但抑制更多的权力的软超对称性破缺参数和/或其他小的质量尺度比预期的基础上一个天真的瞬子图分析。我们的分析表明，轴子的解决方案是稳定的，对小QCD瞬子的影响，在广泛的一类超对称模型，即使QCD是不对称的自由在高能量标度。
1998-09-07 hep-ph
Cosmological implications of supersymmetric axion models
我们推导出轴子模型超对称扩展的一般约束条件，特别是仔细考虑了轴子的宇宙学效应。结果发现，对于每个质量范围的saxion从keV到TeV，严重的约束的能量密度的saxion。再加上axino的约束，我们得到严格的再加热温度的上限。
2008-02-20 hep-ph
Chiral gauge theories and non-abelian analogues of axions
轴子粒子可能存在，也可能不存在，但是轴子场可以被用在具有经典和量子规范不变性的手征U（1）规范理论的显式定域表述中。最近引入的轴子场的非交换类似物，连同它们的特殊对称性，可以用于非交换手征规范理论的类似构造。在已知的情况下，规范对称性被破坏，规范玻色子通过吞噬轴子而获得质量，因此在这种结构中轴子不是物理的。
2022-03-25 hep-ph hep-th
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
From the unification scale to the weak scale: A self consistent supersymmetric Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky axion model
Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky（DFSZ）轴子的显著特征是它与电弱希格斯场耦合。Peccei-Quinn（PQ）标度和弱标度之间存在直接联系。我们希望将DFSZ轴子在一个完整的超对称模型，有效的在所有尺度上，然后实现它在一个数字代码连接的高尺度和低尺度物理的定量水平。我们发现Rajagopal等人在1990年提出的最简单的超对称DFSZ模型在考虑标量势的最小化时是不一致的。问题是，我们得到一个负的平方质量的萨克逊，标量伙伴的轴子，在最低限度。然后，我们考虑最小的扩展，以得到一个一致的模型，所有的尺度：一个必须包括一个额外的显式部门自发打破PQ对称。在完整的模型中，我们可以确定轴子的费米子伙伴--轴子的质量。区分两种情况是有用的：（1）超对称（SUSY）破缺尺度低于PQ破缺尺度，（2）尺度是可比的。我们发现在（1）中的轴子很轻，而它的质量一般是（2）中其他软超对称破缺质量的量级。我们已经实现了超对称破缺通过通用的软破缺条款，因此没有明确的声明超对称破缺的形式和调解。这个完整的模型然后可以被合并在连接两个尺度的数字代码中。我们简要地讨论了重整化群方程以及轴子与胶子和光子的耦合。
2014-09-10 hep-ph hep-th
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
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
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
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
QCD axion from chiral gauge theories
The University of Osaka（大阪大学）；Hiroshima University（广岛大学）
基于超对称手征规范理论构建轴子模型，通过非微扰动力学自发破缺PQ对称性，实现可计算的红外动力学，并展示与SU(5)大统一理论兼容的QCD轴子模型，发现统一耦合常数需GUT能标与PQ破缺能标相同，SUSY破缺能标约为10^9 GeV。
2026-03-19 hep-ph hep-th
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
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
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
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
All axion dark matter from supersymmetric models
该研究提出在超对称模型中引入离散R对称性，通过中间能标破缺产生DFSZ轴子，使LSP不稳定衰变，最终实现全轴子冷暗物质宇宙，与LZ-2024实验结果一致。
2025-03-27 hep-ph hep-th
Naturalizing Supersymmetry with a Two-Field Relaxion Mechanism
我们提出了一个超对称版本的两个领域的弛豫模型，自然调谐版本的超对称性。这是由于弛豫机制不依赖于QCD动力学，并且弛豫势垒高度由第二类轴子场控制。在宇宙演化过程中，弛豫以非零值滚动，打破超对称性并扫描软超对称质量项。电弱对称性被打破后，软质量成为秩序的超对称希格斯质量项，并导致弛豫停止滚动的超伙伴质量高达$\sim 10^9$ GeV。这可以解释超对称模型中的调谐，包括分裂超对称模型，同时保留强CP问题的QCD轴子解。除了预测两个非常弱耦合的类轴子粒子外，超对称光谱可能包含一个额外的Goldstino，它可能是一个可行的暗物质候选者。
2016-06-30 hep-ph hep-th
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
Dynamical Supersymmetry Breaking in Supergravity Theories
在刚性超对称中，动力学超对称破缺的一般模型包含一个轻的戈德斯通玻色子，称为R轴子。我们表明，超引力效应明确打破R对称性，并给予质量的R轴子。对于可见的和可重整的隐藏扇区模型，大质量的R轴子不受天体物理和宇宙学问题的影响。对于不可重正化的隐藏扇区模型，R轴子会遇到类似于弦论中模场的宇宙学困难。
1995-03-06 hep-ph hep-th
On the strong-CP problem and its axion solution in torsionful theories
引力效应可能会干扰强CP问题的轴子解。我们指出，重力可以提供一个潜在的保护机制，以一个额外的轴子与扭转相关的字段的形式。
2018-05-22 gr-qc hep-ph hep-th
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
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
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
A functional treatment of small instanton-induced axion potentials
本研究提出一种泛函方法，可对任意表示物质内容的$SU(N)$规范理论的轴子势做完整单瞬子计算，构建了$SU(2)$全表示费米子零模作为$SU(N)$的构建单元，并将方法应用于两类超对称模型。
2024-10-31 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
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
Relic Densities of Gauged Axions and Supersymmetry
我们描述了一个超对称模型（USSM-A）的结构和主要唯象学特征，该模型是用自底向上的方法建立的，包含一个反常的阿贝尔规范对称性。该模型支持规范的轴子在其频谱，并提供了一个推广的全球（超对称）Peccei-Quinn建设。完成模拟的中性伴子遗迹密度。CAST和WMAP的边界，结合暗物质模拟，对轴子和规范场之间的相互作用的尺度提供了重要的约束。
2010-12-21 astro-ph.CO 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
Qualities of axion and LSP in Pati-Salam unification with $Z^R_{4}\times Z_{N}$ symmetry
本文构造了包含最小超对称标准模型和不可见轴子的超对称Pati-Salam（PS）模型。该模型包括两个离散的对称性，$\mathbb{Z}_4^R \times \mathbb{Z}_N$，保持$quality$的偶然Peccei-Quinn（PQ）对称性，从而解决强CP问题。我们要求对$\mathbb{Z}_4^R \times G_{\rm PS}^2$和$ \mathbb{Z}_N \times G_{\rm PS}^2$都满足离散异常条件。PQ场的真空期望值自发地打破了所有离散对称性。如果任何PQ字段在$\mathbb{Z}_4^R$下具有奇数电荷，则违反R奇偶性。我们提出了两个明确的模型，我们称之为一个极小模型的R-奇偶违反是极其抑制，和非极小模型的R-奇偶违反是显着的。在后一种模型中，即使中性伴子是超对称粒子（LSP），它也变得不稳定，此外，还有新的低能矢量态。在这两个例子中，R-宇称破坏被充分抑制，使得质子是稳定的。
2020-09-09 hep-ph hep-th
Composite Accidental Axions
我们提出了几个模型中的QCD轴子意外出现。限制规范理论可以产生轴子候选者，其性质由标准模型下新费米子的量子数唯一决定。如果规范理论是手征的，那么佩切-奎因对称性可能会偶然出现。我们在一个统一的框架中概括了以前的结构。在某些情况下，这些模型可以被理解为5维规范理论的解构，其中Peccei-Quinn对称性受到局部性的保护，但更一般的构造是可能的。
2016-02-17 hep-ph hep-th
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
Axions in Gauge Mediation
在超对称理论中，轴子的存在通常意味着非紧的（伪）模空间的存在。在规范介导模型中，轴子似乎是一个特别有希望的暗物质候选者。模的宇宙学约束了引力子质量和轴子衰变常数;前者不能远低于10 MeV，后者不能远大于10^{13} GeV。Axinos，当可识别时，通常很重，在宇宙学中不起重要作用。
2010-01-15 hep-ph hep-th
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
Axion couplings in Orbifold GUTs
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Oxford（牛津大学）；Harvard University（哈佛大学）；CERN（欧洲核子研究中心）
研究了Orbifold GUTs中轴子与光子的耦合特性，发现其耦合比值低于QCD轴子值，且边界轴子因非抑制瞬子获得大质量。
2026-10-06 hep-ph hep-th
Axion Couplings in Grand Unified Theories
我们表明，在大统一理论中，标准模型嵌入在一个简单的4D规范群中的轴子规范玻色子的耦合是高度限制的。这些耦合的拓扑性质允许它们从UV到IR匹配，并且对于任何轴子，光子和胶子的异常比率通过统一而固定。这意味着有一个单一的轴子，QCD轴子，与光子的反常耦合。其他轻的类轴子粒子可以通过混合穿过QCD轴子入口与光子耦合，并位于质量耦合平面中QCD线的右侧。破坏胶子与光子耦合统一关系的轴子在大统一规范群下必然带电，并因微扰质量贡献而变重。在QCD线左边发现一个轴子可以排除简单的大统一模型。因此，轴子搜索是大统一的桌面和天体物理学探测。
2022-06-22 hep-ph
Natural Theories of Ultra-Low Mass PNGB's: Axions and Quintessence
我们考虑产生于U（1）^N规范理论的威尔逊线PNGB，它是从格化的、周期紧化的额外维U（1）中抽象出来的。PNGB的整体对称性的普朗克尺度破缺被抑制，为轴子和精粹提供了自然的候选者。我们构造了一个明确的模型，在这个模型中，轴子可以看作是1+4格化周期紧化额外维中U（1）_Y规范场的第5分量.我们还构造了一个经典的PNGB模型，其中超低质量来自普朗克尺度抑制物理本身。
2002-06-06 astro-ph hep-ph hep-th
Renormalization of effective field theories via on-shell methods: the case of axion-like particles
Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Institut de Physique Théorique, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学理论物理研究所（CEA、CNRS））；Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Institute for Theoretical Physics, University of Bern（伯尔尼大学理论物理研究所爱因斯坦基础物理中心）
本文利用在线壳和幺正性方法计算了最一般的轴子类似粒子有效场论的重整化群方程，改进了先前结果，并展示了方法在降低复杂性和建立CP对偶算子反常维度联系上的优势。
2025-09-29 hep-ph hep-th
Supersymmetric Inflation from the Fifth Dimension
我们发展了一个高尺度暴胀与超引力耦合的超对称双轴子模型，其中轴子结构起源于额外维度中的规范对称性，并受到额外维度中的规范对称性的保护。虽然局部超对称性（SUSY）在高尺度暴胀期间必然是Higgsed的，但我们证明了它在当前时代可以自然地生存到$\sim$ TeV尺度，以解决电弱层次问题。我们证明了在高维规范对称性下，带电场如何在树能级上产生一个合适的轴子暴胀有效势。暴胀的轨迹位于双轴子场空间中最轻的方向，具有周期性的有效势和从根本上亚普朗克动力学产生的有效超普朗克场范围。场空间中较重的方向也起着重要的作用，在暴胀过程中作为超希格斯的主要来源。这个模型提出了一个有趣的相互作用的调谐考虑有关的电弱层次，宇宙学常数和通货膨胀的超势，其中最大的自然有利于超对称性打破附近的电弱标度通货膨胀后。标量超伙伴的轴子暴胀子，“sinflaton”，可以自然有$\sim$哈勃质量在通货膨胀和足够强的耦合到暴胀子调解原始非高斯的可观察强度在未来的21厘米调查。在高维规范对称性下的非最小带电场可以在持续测量的灵敏度范围内对CMB中的周期性调制做出贡献。
2021-06-30 gr-qc hep-ph hep-th
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
Destabilizing Divergences in Supergravity-Coupled Supersymmetric Theories
在超引力耦合超对称理论中，不可重整化的耦合会导致幂律发散，从而破坏弱尺度体系的稳定性。对于标准模型规范群的情况，这个问题可能出现在具有\321规范单重手征超场的理论中。最小超对称标准模型没有这种不稳定的发散。
1993-09-16 hep-ph hep-th
Cosmological implications of a light dilaton
超对称的Peccei-Quinn对称性和弦论预言了一个由介子和轴子组成的复杂标量场。这些场在高能量下是无质量的，但很久以来就知道轴子在瞬子主导的真空中是稳定的。瞬子和轴子一起也提供了一种机制来稳定介子，从而解释了介子作为一种可能的冷暗物质成分伴随着轴子。我们简要回顾了这种情况的前景，并指出进一步的影响。
1998-01-14 hep-ph hep-th
Search for solar Kaluza-Klein axions in theories of low-scale quantum gravity
我们探讨的物理潜力的地面探测器观测来自太阳的轴Kaluza-Klein激发的背景下，低尺度量子引力的高维理论。在这些理论中，较重的卡鲁扎-克莱因轴子相对较短，可以通过它们的双光子衰变模式的巧合触发来检测。由于预期的太阳轴子激发的多重性很高，我们发现实验对基本Peccei-Quinn轴子质量的灵敏度高达$10^{-2}$ eV（对应于有效的轴子-光子耦合$g_{aγγ} \approx 2.\times 10^{-12}$ GeV $^{-1}$）在具有2个额外维度和100 TeV量级的基本量子引力标度$M_{\rm F}$的理论中，并且在具有3个额外维度和$M_{\rm F}=1$ TeV的理论中高达$3.\times 10^{-3}$ eV（对应于$g_{aγγ} \approx 6.\times 10^{-13}$ GeV $^{-1}$）。为了比较，根据最近的数据从最低水平的地下实验，我们得出的实验极限：$g_{a γγ} \stackrel{<}{{}_\sim} 2.5\times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$和$g_{a γγ} \stackrel{<}{{}_\sim} 1.2\times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$在上述理论与2和3大紧凑的尺寸，分别。
2000-10-09 hep-ph
Twisted superspace: Non-renormalization and fermionic symmetries in certain (heterotic string inspired) non-supersymmetric field theories
受无快子的非超对称杂化SO（16）xSO（16）弦的启发，我们考虑一类特殊的非超对称场论：通过超对称破缺扭曲可以从超对称场论得到的场论.我们认为，这样的理论，像他们的超对称的对应部分，可能仍然拥有一些费米对称性作为遗留的超规范变换，并有特殊的单圈非重整化性质，由于全纯性。此外，我们扩展超图技术，这些理论计算一些明确的超对称性破坏的修正。
2016-07-06 hep-ph hep-th
Pauli-Villars Regularization of Globally Supersymmetric Theories
结果表明，只要规范群的生成元在物质表象中是无迹的，重Pauli-Villars手征超多重态的引入可以调节可重整化超对称理论中的单圈紫外发散.该程序扩展到包括超对称规范非线性西格玛模型。
1994-12-14 hep-ph hep-th
A New Class of Supersymmetric Theories
我们构造了一类在类似于超对称变换的费米子变换下不变的量子力学理论。然而，在这种情况下，变换的生成元满足BRST类代数。
1994-01-27 hep-ph hep-th
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
