Mixed axion/gravitino dark matter from SUSY models with heavy axinos
我们研究了超对称轴子模型中的暗物质产生率，该模型以质量等级m_引力伴子<< m_中性伴子<< m_轴子为代表。在这样的模型中，人们期望暗物质由轴子/引力子混合物组成。在提出这样一个质量层次可能出现的动机，我们研究暗物质生产的SUSY金-Shifman-Vainshtein-Zakharov（KSVZ）模型，SUSY Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky（DFSZ）模型和混合模型包含KSVZ和DFSZ的贡献。引力伴子可以通过热或非热的方式从axino、saxion或neutralino衰变中产生。我们得到了由于引力子产生过剩而导致的T_R的上界，包括热过程和非热过程。当T_R接近上界时，则暗物质倾向于引力子主导，但当T_R远低于上界时，则轴子主导更为典型，尽管在许多情况下我们发现了可比较的轴子和引力子的混合物。在这类模型中，我们最终期望检测到遗迹轴子，但没有WIMP信号，尽管超对称性最终应该在对撞机上被发现。
2015-04-17 hep-ph
Axinos in Cosmology and at Colliders
如果轴子是最轻的超对称粒子，那么轴子的费米子超伴体axino就是冷暗物质的有力候选者。由于轴子与物质多重态的耦合非常弱，次轻超对称粒子（NLSP）具有很长的寿命，这对宇宙学和对撞机现象学都有重要的影响。假设一个带电的slepton是NLSP，我们计算了完整的领先的一个和两个循环的贡献，其衰变。我们详细分析了宇宙学的参数空间的约束，并讨论了如何在对撞机上探测这种情况。同时也探讨了轴子和引力子都比长寿命的带电slepton轻的情况，特别强调宇宙学的约束和对撞机现象。
2011-05-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matters in Axino Gravitino Cosmology
建议在1 MeV区域的轴子质量和eV区域的引力子质量可以提供光子退耦时间的数量级的轴子寿命。在这种情况下，在星系形成时，一些未衰变的轴子表现得像冷的暗物质，而一些轴子衰变产物（引力子和热轴子）表现得像热的暗物质。
1993-05-04 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
Axino dark matter in brane world cosmology
我们在膜世界中讨论暗物质。我们在Randall-Sundrum II型膜世界中工作，并假设最轻的超对称粒子是轴子。我们发现，轴子可以在宇宙中扮演冷暗物质的角色，只要五维普朗克质量从上到下都是有界的。这是可能的，因为与传统的四维宇宙学相比，由于宇宙的新膨胀定律，再加热温度更高。
2005-06-16 hep-ph
Mixed axion-wino dark matter
各种超对称模型产生分裂质谱，其特征在于非常重的标量，但亚TeV的高吉诺，通常与酒样LSP。这样的模型预测热产生的wino一样的WIMP暗物质丰度不足，使非热DM生产机制是必要的。我们研究的情况下，理论与葡萄酒般的LSP增加了一个Peccei-Quinn部门，包括一个axion-axino-saxion超多重态的超对称性KSVZ或超对称性DFSZ模型和/或没有saxion衰变到axion-axino。我们给出了各种情况下PQ破缺尺度f_a的允许范围，这些情况是通过求解必要的耦合玻尔兹曼方程产生的。我们还提出了一个模型的结果与辐射驱动的自然，但与葡萄酒一样的LSP。
2015-02-25 astro-ph.CO hep-ph
The Axino-Gravitino Cosmology
本文提出了一个轻轴子和轻引力子的宇宙学方案。最重要的结果是它可以模拟大尺度结构形成的混合暗物质（MDM）模型。在强CP问题的不可见轴子解的超引力推广中，不可避免地会出现轴子和引力子。轻引力子的可能性在最近规范介导的超对称破缺的研究中很受欢迎。
1997-11-26 astro-ph hep-ph
Natural SUSY with mixed axion/axino dark matter
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究自然SUSY中混合轴子/轴子暗物质的可能性，探讨轴子和轴子的质量范围及对暗物质丰度的影响。
2026-04-06 hep-ph
Gravitino/Axino as Decaying Dark Matter and Cosmological Tensions
在超对称轴子模型中，如果一个引力伴子或一个轴子是最轻的超对称粒子（LSP），另一个通常是次轻粒子（NLSP）。我们调查这样一个场景的宇宙学，并指出，NLSP的寿命自然成为可比的宇宙在一个可行的参数区域的年龄。这是所谓的衰变暗物质模型的一个很好的例子，该模型最近被认为是$Λ$ CDM模型的扩展，以放松一些宇宙学的紧张局势。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Production of Axino Dark Matter
我们讨论了轴子超多重态的低能有效相互作用的某些特征，这些特征与轴子宇宙学有关，并研究了早期宇宙中轴子热产生的含义。
2012-02-21 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
Dark Matter Related to Axion and Axino
我讨论了QCD轴子的基本特征：强CP解，因此它的理论必要性。我还回顾了轴子和axino效应的天体物理学和宇宙学，特别是强调其在宇宙中的暗物质组成部分的作用。
2008-10-30 astro-ph 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
Quintessential Kination and Thermal Production of Gravitinos and Axinos
研究了由经典指数模型产生的运动主导相位对引力伴子和轴伴子热丰度的影响。我们发现，它们的丰度成为成正比的转变温度从kination辐射时代，因为这个温度是显着低于初始（“再加热”）温度，相对于它们的值在标准宇宙学的丰度下降。在核合成的前夜，当能量密度参数接近其上限时，我们发现：（i）对于不稳定的引力伴子，引力伴子约束完全消失：（ii）如果引力伴子是稳定的，它的热丰度不足以解释宇宙的冷暗物质;（iii）轴子的热丰度可以满足冷暗物质的限制，其初始温度远高于标准宇宙学所要求的温度。本文还提出了一种新的计算低温散射产生轴子速率的方法。
2009-07-20 astro-ph hep-ph
Gluino LOSP with Axino LSP
在这封信中，我们提出了一个新的版本的“长寿”的超对称模型与胶子最轻的普通超对称粒子[LOSP]和轴子LSP。在轴子衰变常数$f_a < 1 \times 10^{10}$ GeV的一定范围内，胶子的质量边界被减小到小于1000 GeV。最好的极限可以通过在检测器中寻找衰变的R-强子来获得，其中胶子在量热计中衰变为胶子和轴子。在{ \em介导的超对称模型或一般规范介导的超对称破缺模型中，具有胶子LOSP的超对称模型可以在参数空间的显著区域上发生。胶子LOSP不受宇宙学的限制，但在这种情况下，轴子/axino可能是很好的暗物质候选者。
2015-08-19 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs, the gravitino problem, non-thermal leptogenesis and axino dark matter
基于规范群SO（10）的简单超对称大统一模型除了规范耦合和物质统一外，还需要t-b-τ汤川耦合统一。汤川耦合统一放置在预期的超粒子质谱强约束，标量质量\sim 10 TeV，而高吉诺质量相当轻。所有超引力模型的一个共同问题来自于早期宇宙中引力子的过度产生：如果引力子是不稳定的，那么它们的后期衰变可能会破坏大爆炸核合成的预测。我们提出了一个Yukawa统一的SO（10）超对称大统一理论方案，该方案避免了引力子问题，通过非热稀薄生成产生了正确的物质-反物质不对称性，并且与WMAP测量的冷暗物质丰度一致，这是由于轴子LSP的存在。为了保持Yukawa统一的超对称模型的宇宙学一致性，我们需要再热温度T_R \sim 10^6-10^7 GeV，轴子质量约为\sim 0.1-10 MeV，PQ破缺标度f_a \sim 10^{12} GeV。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
Saxion Cosmology for Thermalized Gravitino Dark Matter
在所有的超对称理论中，质量被普朗克尺度抑制的引力子是暗物质的明显候选者;但是如果引力子达到热平衡，这样的暗物质显然要么太丰富，要么太热，被排除在外。然而，在轴子理论中，一个轴子凝聚体是在宇宙历史的早期产生的，它的晚期衰变稀释了暗物质。我们表明，这种稀释允许先前热化的引力子占观察到的暗物质在非常宽的范围内的引力子质量，千电子伏< $m_{3/2}$ < TeV，轴子衰变常数，$10^9$ GeV < $f_a$ < $10^{16}$ GeV，和saxion质量，10兆电子伏< $m_s$ < 100 TeV。这个参数空间上的约束条件进行了研究，从BBN，超对称性破缺，引力子和轴子生产冻结和萨克逊衰变，并从轴子生产错位和参数共振机制。$(m_{3/2}, f_a, m_s)$的大的允许区域仍然存在，但是对于DFSZ和KSVZ理论是不同的。在对撞机上产生的超伴子可能会导致顶点位移和扭结的事件，并且可能包含衰变为$(WW,ZZ,hh), gg, γγ$或一对标准模型费米子的萨克斯子。冻结可能导致引力子暗物质的次主导暖成分，而萨克逊衰变为轴子可能导致暗辐射。
2017-03-28 astro-ph.CO hep-ph
The post-inflationary cosmology of the VISH$ν$ axion-majoron model
VISHν模型通过轴子-主子机制解决标准模型缺陷，精确预测暴胀和轻子生成，并满足自然性条件与暗辐射约束。
2025-12-14 astro-ph.CO hep-ph
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
Particle Astrophysics from the Particle Perspective
在这次演讲中，我将讨论粒子物理学和天体物理学/宇宙学界面的几个主题。这些问题包括暗物质和两种流行的暗物质候选者：轴子和中性伴子。我还简要讨论了一些最近的发展，电弱重子生成，以及各种有点更异国情调的主题：畴壁的命运，axinos，非零宇宙学常数，和宇宙学约束的模型与动力学超对称性破缺。大部分的材料是审查，但一些言论，特别是关于轴子宇宙学的框架下的超对称性，我相信是原来的。
1993-11-05 hep-ph
A simple model for particle physics and cosmology
我们提出了一个简单的扩展的最小超对称标准模型通过引入一个规范单态除了右手中微子。该模型利用Pecci-Quinn对称性解决了强CP问题，解释了左手中微子质量和MSSM $μ$ -参数的起源.它还以一种非常一致的方式产生了热膨胀、重子生成和暗物质。有趣的是，热膨胀对模问题的解决严格地限制了轴子耦合常数和平坦子衰变温度分别为$f_a \sim 10^{12} \GeV$和$T_\mathrm{d} \sim 100 \MeV$。在这种情况下，模型参数很可能给出目前合适的重子不对称性和暗物质。暗物质的主要成分预计是轴子，其质量几乎固定在$1 \GeV$左右。
2010-06-29 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs with mainly axion cold dark matter: implications for cosmology and colliders
基于规范群SO（10）的超对称大统一理论具有很高的发展前景。在最简单的模型中，除了规范统一、物质统一和希格斯统一之外，人们还期望t-b-τ汤川耦合统一。汤川统一只发生在非常特殊的GUT尺度边界条件下，导致光谱具有~10 TeV的第一代和第二代标量，TeV尺度的第三代标量和轻gauginos。中性伴子冷暗物质的残余密度被计算为观测值的10^2-10^4倍。如果我们将PQWW解的理论扩展到强CP问题，那么，在测量到的丰度下，暗物质是由轴子和轴子组成的。这样的解决方案解决了几个宇宙学问题。我们预测一个相当轻的胶子，m（胶子）~300-500 GeV，应该可以在Tevatron或即将到来的LHC运行1数据中看到。我们也期望最终从遗迹轴子搜索实验中得到积极的结果。
2010-02-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Quintessential Kination and Thermal Production of SUSY e-WIMPs
研究了由经典指数模型产生的动能主导相对超对称（SUSY）极端弱相互作用大质量粒子（e-WIMPs）热丰度的影响.当核合成前夕的能量密度参数接近其上界时，我们发现：（i）不稳定引力子完全不受引力子约束，（ii）稳定引力子的热丰度不足以解释宇宙中的冷暗物质;（iii）轴子的热丰度可以满足冷暗物质的约束，其初始（"再加热“）温度值远高于标准宇宙学所要求的温度。
2008-09-11 hep-ph
Cosmology of F-theory GUTs
在本文中，我们研究了最近提出的F-理论大统一理论和宇宙学之间的相互作用。尽管F理论大统一理论模型的参数范围很窄，但我们发现F理论大统一理论完美地满足了大多数宇宙学约束，而没有任何进一步的限制。这种情况的可行性取决于轴子超多重态的各个组成部分之间的相互作用，在F理论中，GUTs也是破坏超对称性的原因。在这些模型中，引力伴子是LSP，并通过吃掉轴伴子模式而产生质量。轴子超多重态的径向分量被称为saxion，通常在早期宇宙中开始振荡，最终主导能量密度。它的衰变将宇宙重新加热到~ 1 GeV的温度，点燃BBN，并将所有的热遗迹（如引力子）稀释~ 10^（-4）~ 10^（-5）倍，这样引力子就贡献了相当大的暗物质。在某些情况下，非热产生的遗迹，如轴子，或由轴子衰变产生的引力子，也可以有助于丰富的暗物质。值得注意的是，这种宇宙学场景与宇宙的初始再加热温度无关。这是因为在F理论大统一理论中，saxion的初始振荡温度与引力子的冻结温度相一致。我们还发现，萨克逊稀释是兼容的标准leptogenesis产生所需的重子不对称性。最后，F理论大统一理论中引力子的质量范围是10-100 MeV，有趣的是，这与NLSP衰变所需的值窗口相吻合，以解决Li（7）过量产生的问题。
2009-08-31 hep-ph hep-th
Freeze-In Dark Matter with Displaced Signatures at Colliders
暗物质（$X$）可能是在早期物质主导（MD）时代由TeV尺度的新物理学产生的，该时代结束于温度$T_R \ll {\rm TeV}$。与传统的辐射主导（RD）的结果相比，从冷冻出和冷冻过程的产量大大抑制稀释熵产生，使冷冻出不太合理，同时允许成功的冷冻在一个更大的耦合强度。冻结通常由热浴的颗粒$B$的衰变（$B \rightarrow X$）主导。对于相关宇宙学参数空间的很大一部分，产生观测到的暗物质丰度所需的衰变率导致大型强子对撞机和未来对撞机上的位移信号，对于${\rm keV} < m_X < m_B$范围内的任何$m_X$和这些对撞机可访问的$m_B$值。这一结果适用于早期MD时代是否出现后，传统的通货膨胀，当PDMATHAMT是通常的再热温度，或是一个通用的MD时代与替代的起源。在前一种情况下，如果$m_X$大到足以从运动学测量，则可以提取再热温度$T_R$。我们的结果与$B \rightarrow X$的具体粒子物理实现无关，并且可以通过后膨胀（一般MD）宇宙学中维数小于8（4）的任何算子来实现。DFS轴子理论提供了一个有趣的例子，它具有TeV尺度的超对称性和质量为GeV到TeV的轴子暗物质，这在传统的RD宇宙学中通常是过度产生的。如果$B$是希格斯玻色子，那么$\tilde h$、希格斯玻色子、W和Z粒子就会出现在位移衰变$\tilde h \rightarrow h …
2015-12-17 hep-ph
