The Cosmology of String Theoretic Axions
弦论有许多轴子候选者。最近人们认识到,弦论中的紧化半径可能很大,这意味着这些态可以解决强CP问题。这仍然留下了关于轴子质量的宇宙学约束的问题。在这里,我们探讨两种方案,以容纳这样的轻轴子在宇宙学。在第一部分中,我们注意到在弦论中,宇宙很可能在早期被某些模量的相干振荡所支配。通常的模问题假设这些场的质量与引力子相当。我们认为,弦模很可能是实质上更大,消除这个问题。在这样的宇宙学中,轴子束缚被大大削弱了。描述了产生重子数密度的可能机制。在第二部分中,我们指出在弦论中,轴子势在早期可能比现在大得多。在弦论中,如果CP破坏用一个小参数来描述,轴子可能会非常接近它的真实最小值,从而使边界失效。
1996-09-04 hep-ph hep-th
Is the Universal String Axion the QCD Axion?
我们考虑一类有效的超引力理论,从弱耦合杂合弦,其中局部超对称性被破坏的高根诺凝聚在一个隐藏的部门,通过修正经典的Kähler势实现的稳定。如果有一个隐藏的凝聚(简单)规范群,轴子在QCD凝聚标度以上是无质量的(直到高维算符的贡献)。我们展示了如何在这类模型中修改轴子质量和普朗克尺度耦合常数之间的标准关系,由于贡献的轴子-胶子耦合出现在超对称破缺的尺度下,当胶子被整合出来。特别是在参数空间中有一个对称性增强的点,在那里轴子质量被抑制。根据这些结果,我们重新讨论了普适轴子作为Peccei-Quinn轴子的问题,发现在弱耦合杂合弦的大多数紧化中,都避免了强CP问题。
2005-10-22 hep-ph hep-th
Axionic Strings, Domain Walls and Baryons
本文研究携带整体荷的轴子弦与畴壁,指出额外夸克味手征对称性破缺模型中畴壁可携带重子荷并描述相应重子,并讨论其自旋、质量标度和尺寸等基本性质。
2023-08-11 hep-ph hep-th
String theoretic QCD axion with stabilized saxion and the pattern of supersymmetry breaking
弦论轴子是解决强CP问题的QCD轴子的主要候选者。为了在弦论中成功地实现QCD轴子,需要稳定包含QCD轴子标量伙伴(saxion)的模,同时保持QCD轴子不固定,直到低能QCD瞬子效应开启.我们注意到,KKLT模稳定的简单推广提供了这样的设置,实现了强CP问题的轴子解.虽然模稳定的一些细节是不同的,从原来的KKLT的情况下,这种设置导致的海市蜃楼调解模式的软超对称性打破条款在KKLT的情况下,保留味道和CP作为一个结果的近似缩放和轴向移位对称性。这种设置也给出了一个有趣的模质量模式,这可能会避免宇宙学模,引力子和轴子问题。
2006-12-27 hep-ph hep-th
Axion-like Particles from String Compactifications
我们回顾了类轴子粒子(ALP)如何自然地出现在低能量有效场论的弦紧化。我们专注于研究它们的质谱和耦合,强调它们依赖于用于固定模量的机制。我们提出了具体的例子,无论是开放或封闭的弦模式的行为QCD轴子不过度产生冷暗物质。相对论性ALP也可以通过驱动再加热的最轻模量的衰减来产生。这些ALP有助于暗辐射,可以通过天体物理磁场中的轴子-光子转换来检测。
2013-09-26 hep-ph hep-th
Axion Couplings in Heterotic String Theory
本研究推导杂弦理论中轴子与规范玻色子的耦合,指出多数杂弦模型中轴子-光子耦合与质量比受QCD线上限约束,若实验在此约束外发现轴子将排除大量杂弦模型。
2024-10-04 hep-ph hep-th
Local Axion Cosmic Strings from Superstrings
在具有赝反常U(1)规范对称性的超弦激发模型中研究了轴子宇宙弦解。包括一个规范场和空间变化的费米子允许局部缺陷的解决方案,每单位长度的有限能量被发现。费米子零模式(其存在是由超对称性暗示)也进行了分析。相应的费米子流表明该模型具有很强的宇宙学边界。结果表明,不寻常的形式的轴子弦削弱了这些界限。其他宇宙学的基本理论的限制也进行了讨论。
2005-01-25 hep-ph hep-th
Axion Mixing in the String Axiverse
Yunnan University(云南大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学)
本文研究轴子质量混合,探讨了轴子模型中实现最大混合的条件,揭示了轴子混合的动力学及宇宙学影响。
2026-06-29 hep-ph hep-th
Axion strings from string axions
本文讨论弦理论轴子通过翘曲额外维度的规范对称性免受量子引力破坏,其在Randall-Sundrum相变中形成轴子弦,张力低于场论轴子弦,需模拟验证质量-丰度关系。
2024-12-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion EFT in the BMHV Scheme: Flavor Currents, Evanescent Operators and Ward Identities
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文系统分析了轴子有效场论在BMHV方案中的重整化问题,重点研究了费米子维五算符的重整化及相关的手性味电流。通过图示计算验证了这些身份在两环阶的有效性,揭示了蒸发算符在保持方案一致性中的关键作用。
2026-03-27 hep-ph hep-th
Electroweak axion string and superconductivity
我们研究了DFSZ轴子模型中具有电弱规范通量的轴子弦,并表明这些弦,称为电弱轴子弦,可以表现出超导性而不需要费米子零模。我们构造了三种类型的电弱轴子弦解。其中,具有$W$ -通量的宇宙弦在某些参数空间中可能是最轻的,从而导致稳定的超导宇宙弦。我们还表明,一个大的电流可以沿着字符串由于Peccei-Quinn规模远远高于电弱规模。这种大电流在具有相同拓扑电荷的轴子弦之间产生了净吸引力,这为轴子弦在早期宇宙中形成Y结提供了一种新的可能性。
2021-06-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Wess-Zumino-Witten Interactions of Axions: Three-Flavor
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Peking University(北京大学)
本文基于三轻味夸克框架,构建了描述轴子与赝标量及轴向-向量介子相互作用的完整拉格朗日量,结合标准楚拉格朗日量和完整威斯-津诺-温特项,通过包含瞬子效应,证明物理可观测量在夸克场任意楚尔相位旋转下保持不变,为轴子现象学研究提供了稳健框架。
2026-04-16 hep-ex hep-ph hep-th
The Cosmological Dynamics of String Theory Axion Strings
本研究对比弦理论与场论轴子的早期宇宙行为,发现弦理论轴子通常不形成轴子弦,特殊暴胀下形成的弦因张力大易致暗物质过盛被排除,仅轴子多重态场景可兼容观测并产生可探测引力波。
2023-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A more effective QCD string at colliders: Decay of excited strings and the worldsheet axion
University of Oxford(牛津大学)
本文通过路径积分计算了激发弦通过夸克-反夸克对成核断裂的过程,发现世界面轴子激发导致弦的有效张力变化,从而指数级增强或抑制弦断裂率,对强子化模型有重要意义。
2026-06-04 hep-ph hep-th
Cosmological Constant and Axions in String Theory
弦论轴子似乎是通过精粹解释宇宙学常数的有希望的候选者。本文研究了弦紧化的条件,在弦紧化的条件下,轴子的五重性可以发生。对于足够多的轴子,宇宙学常数可以被解释为尚未弛豫到最小值的轴子的势能。在包含粒子物理学统一模型的紧致化中,轴子势的高度可以自然地接近观测到的宇宙学常数。
2006-07-13 astro-ph hep-ph hep-th
Minkowski 3-forms, Flux String Vacua, Axion Stability and Naturalness
讨论了闵可夫斯基3-形式在通量弦真空中的作用。在这些真空中,所有内部的闭弦通量都与量子化的闵可夫斯基4-形式一一对应。通过对$D=10$ Ⅱ型超引力作用量进行降维处理,我们发现4-形式在有效作用量中充当Kahler模和复结构模的辅助场。我们证明,所有的RR和NS轴子依赖的通量标量势出现通过上述4-形式。这些形式的规范不变性则严重限制了轴子标量势的结构。结合对偶对称性,它表明所有对主导轴子标量势$V_0$的微扰修正都应该表现为$V_0$本身的幂的展开。这些事实可能有一个重要的影响,例如,对基于F项轴子单值性的暴胀子模型。我们还认为,所涉及的弦真空的多分支结构提供了一种新的方式来保持相互作用的标量质量稳定对微扰修正。
2015-11-05 hep-ph hep-th
Moduli Stabilisation and the Statistics of Axion Physics in the Landscape
弦论实现的QCD轴子通常被认为属于人择窗口,其中衰变常数在GUT标度附近,初始失准角必须调整到接近零。在本文中,我们重新审视这一说法,通过研究统计的轴子物理的弦景观。我们适当考虑模量稳定,因为稳定的saxion是至关重要的,以确定相应的axionic合作伙伴的物理性质。我们专注于模型独立的情况下,封闭的字符串轴子在IIB型通量紧致化,并发现它们的衰变常数和质谱功能的对数,而不是幂律分布。在有效场论的控制下,大多数闭弦轴子是超轻的类轴子粒子,而与爆破模相关的轴子自然可以扮演QCD轴子的角色。因此,IIB型通量真空的数量与一个封闭的弦QCD轴子与一个中间的尺度衰减常数和一个自然值的失准角仅在数学上被抑制。在最近的一篇论文中,我们发现这也与超对称破缺尺度的对数分布相关,这提供了一个有趣的迹象,表明弦景观中大多数(如果不是全部)现象学上有趣的量可能具有对数分布。
2021-05-06 hep-ph hep-th
Axions in the Landscape and String Theory
虽然轴子在批判性弦论中似乎无处不在,但它们是否能在任何弦论对自然的描述中生存下来,却是一个难题。通过一些温和的假设,我们可以将问题框定在弦尺度之下存在近似超对称的情况下。于是,轴子的问题与模如何固定的问题紧密相连。从这个观点出发,我们考虑了超对称性在中等尺度(如“引力中介”)、低尺度(如规范中介)和非常高尺度上破缺的可能性,以模拟不存在低能超对称性的可能性。假定的机制,模量固定,然后可以系统地分类,至少在中等和高规模的破坏,轻轴子似乎是合理的。在这项工作的过程中,我们导致考虑方面的模量固定和超对称性破缺,我们重新审视非常大的额外维度的可能性。
2010-11-03 hep-ph hep-th
Axions and anomalous $U(1)$'s
受近年来对高尺度衰变常数或味QCD轴子研究的启发,我们回顾并澄清了它们在具有反常$U(1)$规范群的有效弦模型中的存在。我们发现,这样的模型,当耦合到带电标量真空期望值,总是有一个轻的轴子,其质量只能来自非微扰效应。如果主要的非微扰效应来自QCD,那么它就成为解决强CP问题的Peccei-Quinn轴子候选者。然后,我们研究了具有普遍格林-施瓦茨机制和只有一个带电标量场的简单模型:在最小的高根诺凝聚情况下,轴子质量与超对称破缺标度有关,不可能足够轻,但稍微改进的模型在QCD标度下一直保持无质量的轴子。这两种模型都可以推广到产生中间尺度的轴子衰变常数。最后,我们在一个反常的$U(1)$下测量有味道的轴子模型,并讨论由此产生的轴子耦合。
2018-09-21 hep-ph hep-th
String Theory and Grand Unification Suggest a Sub-Microelectronvolt QCD Axion
结合弦理论与大统一理论,通过幺正性论证和KS系综紧致化,将QCD轴子质量约束在10^-11至10^-8 eV范围,并指出该范围对暗物质搜索相关,且KS轴子景观最多约47个轴子,未能解释DESI暗能量提示。
2025-05-21 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
On axionic dark matter in Type IIA string theory
我们调查各种轴子的超对称场论的背景下,在全球一致的D-膜模型的可行方案。佩西-奎因对称性与反常的U(1)对称性有关,U(1)对称性在弦尺度上获得质量,但在低能量下仍然是微扰的整体对称性。本文从F-、D-和软破缺项导出了标量Higgs-轴子势的起源,并给出了两个II型定向褶皱中的整体相交D 6-膜模型的标准模型例子,它们的不同之处在于Higgs扇区和隐藏扇区的实现,后者对软超对称破缺项特别重要。
2013-12-18 hep-ph hep-th
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
QCD Axion Strings or Seeds?
本研究聚焦最小KSVZ轴子模型,采用希格斯场有效理论方法,探究QCD轴子弦对电弱对称性破缺动力学的影响,明确了其作为相变种子的作用机制及对应的耦合参数范围。
2024-10-18 hep-ph hep-th
Dark Matter Axions in Models of String Cosmology
轴子是在介子驱动的暴胀期间通过量子涨落的放大而产生的。我们表明,对于一定范围的弦宇宙学参数和一定范围的轴子质量,原始轴子可能构成一个很大的一部分,目前的能量密度在宇宙中的冷暗物质的形式。由于轴子势的周期性质,能量密度波动被强烈抑制。原始轴子的光谱不是热的,允许一小部分轴子保持相对论性直到相当晚。
1998-05-30 astro-ph hep-ph hep-th
Reinforcement learning-based statistical search strategy for an axion model from flavor
Department of Physics, Kyushu University(九州大学物理系)
提出基于强化学习的搜索策略探索超出标准模型的新物理,聚焦具有全局 $U(1)$ 味道对称性的最小轴子模型,成功找到解决标准模型难题的荷分配并发现超150个现实解,实现了广阔参数空间的高效统计分析。
2025-10-11 cs.LG hep-ph hep-th
Multimodal axion emissions from Abelian-Higgs cosmic strings
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University(东北大学前沿跨学科研究院);Department of Physics, Tohoku University(东北大学物理系);Cosmology, Gravity, and Astroparticle Physics Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心宇宙学、引力与天体粒子物理组)
研究通过宇宙弦碰撞产生轴子,发现低能和高能区域均有轴子发射,其中低能轴子可解释冷暗物质,高能轴子可作为暗辐射,GeV级轴子可解释暗物质丰度并预测可观测暗辐射。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Abelian Statistics of Axion Strings
我们研究一个耦合到马约拉纳费米子的轴子弦。发现弦上存在一个Majorana-Weyl零模。由于零模的存在,轴子弦服从非阿贝尔统计。
2003-09-16 hep-th
Axions from Strings: the Attractive Solution
我们研究的轴子弦系统,在早期宇宙中形成的,如果Peccei-Quinn对称性恢复膨胀后。利用数值模拟,我们建立了一个渐近解的存在性,该系统被吸引独立的初始条件。我们详细研究了这个解决方案的属性,包括每个哈勃补丁的平均弦数,循环和长弦的分布,不同类型的辐射发射的方式,以及产生的轴子光谱的形状。我们发现明确的证据对数违反的吸引子解决方案的标度特性。我们还发现,虽然大多数的轴子发射的动量的顺序哈勃,大多数的轴子能量密度包含在轴子的能量的顺序弦芯规模,至少在参数范围内的模拟。虽然这样的频谱会导致一个可以忽略不计的数密度的遗物轴子从弦外推到物理参数区域时,我们表明,存在的小对数修正的频谱形状可以完全改变这样的结论。因此,对轴子谱演化的详细了解对于从弦中可靠地估计残余轴子丰度是至关重要的。
2018-06-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chiral anomaly, Charge Density Waves, and Axion Strings from Weyl Semimetals
我们研究了三维Weyl半金属的动力学不稳定性和手征对称性破缺,从而使Weyl半金属成为“轴子绝缘体”。电荷密度波(CDW)被认为是手征对称性破缺的自然结果。这种电荷密度波态的相位模式被确定为轴子,它在拓扑$θ{\bf E}\cdot{\bf B}$项中耦合到电磁场。我们的主要结果之一是,“轴子弦”可以实现为(螺旋或边缘)位错的电荷密度波,这为难以捉摸的轴子弦提供了一个简单的物理图片。这些轴子弦携带无带隙的手征模,因此它们对对称性破缺的Weyl半金属的无耗散输运性质具有重要意义。
2013-04-14 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
More Axions from Strings
我们研究的贡献,QCD轴子暗物质丰度,产生的弦缺陷在所谓的标度制度。标度违反的明确证据被发现,最保守的外推强烈建议大量的轴子从字符串。在这一制度中,在QCD标度附近的非线性被证明在确定最终丰度中发挥重要作用。总体结果是,在后暴胀的情况下,QCD轴子质量的下限比未对准的情况下要强得多。
2021-03-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Abelian Strings and Axions
类轴子场对非阿贝尔弦有很强的影响。我讨论了两种情况下的轴子连接到这样的字符串和它的影响:(i)定位在字符串上的轴子,和(ii)在四维体中传播的轴子。2010年1月15日至17日,在佛罗里达大学举行的纪念皮埃尔·西基维60岁生日的研讨会“Axions 2010”上发表讲话。
2010-03-27 hep-th
Gravitational wave and dark matter from Axion-Higgs string
通过格点模拟研究 Axion-Higgs string 产生的暗物质与引力波,给出了类轴子粒子参数的界限,并指出预测的引力波谱无法被当前脉冲星计时阵列实验探测。
2024-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Black Holes as Catalysts for Cosmic String Detection and Axion Dark Matter Genesis
Dr. Vishwanath Karad MIT-World Peace University(Dr. Vishwanath Karad MIT-世界和平大学)
研究黑洞附近宇宙轴子弦的衰变,发现其加速衰变并减少寿命,为轴子暗物质探测提供观测特征。
2026-04-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
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
't Hooft mechanism, anomalous gauge U(1), and "invisible" axion from string
在强CP问题的解中,窄轴子窗口中的“不可见”轴子被认为是$\barθ$的小性的自然解中剩余的可能性。与引力破坏整体对称性有关,从理论上讨论了一些有前景的“不可见”轴子。在所有这些讨论中,包括观测的可能性和宇宙学的约束,包括安全畴壁问题,必须包括在内。
2017-10-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On Axion Reheating in the String Landscape
我们证明了不对称再加热出现在具有许多轴子和规范暗扇区的弦紧化的大系综中。这种现象可能有助于避免许多宇宙学问题,如果这些部门被民主地重新加热,可能会出现。给出了两类轴子再热器的耦合分布,这两类轴子对大多数规范扇区的耦合都很小。在一类中,再热耦合的比率以及优选的规范组经常由弦几何中的局部区域确定。
2019-03-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Instability of Axions and Photons In The Presence of Cosmic Strings
我们报告说,轴子和光子表现出不稳定性的存在下,宇宙弦进行磁通量在其核心。不稳定性的强度取决于宇宙弦论的对称性破缺尺度。这个结果在宇宙弦发出的伽马射线暴和轴子中是很明显的。这些效应最终将导致宇宙弦的蒸发。
2008-10-26 hep-th
Fermion Mass Hierarchy and a High Quality Axion From Gauged U(1) Flavor Symmetry
Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);Ilia State University(伊利亚国立大学)
该研究通过加权U(1)味对称性解释费米子质量层级,并生成高质量轴子,同时解决强CP问题和宇宙暗物质问题。
2026-10-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Calculation of axion-photon-photon coupling in string theory
轴子搜索实验邀请一个合理的估计轴子-光子-光子耦合常数$\overline{c}_{aγγ}$在弦模型与现象学上可接受的可见部门。我们提出了一个精确的Peccei-Quinn对称性的计算$\overline{c}_{aγγ}$。在Huh-Kim-Kyae的$\Z_{12-I}$轨道紧致化中,我们得到了在大统一尺度下的多单态的$\overline{c}_{aγγ} =\frac{8}{3}$,而低温轴子搜索实验将探测QCD校正的耦合,$ {c}_{aγγ} \simeq \overline{c}_{aγγ}-1.98\simeq 0.69$。
2015-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Selection rules of topological solitons from non-invertible symmetries in axion electrodynamics
该研究探讨了轴子电动力学中非可逆对称性如何决定拓扑孤子(如轴子畴壁和磁弦)的选择规则,并给出了磁单极子存在下的约束,以及磁弦与轴子弦链接构型的新限制。
2024-11-08 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Two-Vierbein Formalism for String-Inspired Axionic Gravity
利用弦力学的方法,用独立的左、右维因描述引力子加轴子,可以线性地实现O(d,d)对偶性。
1993-02-11 hep-th
Improved estimation of radiated axions from cosmological axionic strings
利用一种新的、更有效的整体弦识别方案,在一个有史以来最大的512^3网格的盒子中,用场论模拟的方法分析了轴子弦网络的宇宙演化。标度参数ε =0.87 ± 0.14,与前人的结果一致。使用伪功率谱估计器精确计算能谱,显着减少了平均倒数随动动量的误差。由此对轴子衰变常数的约束导致f_a <= 3*10^11 GeV。我们还讨论了对早期宇宙的影响。
2011-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relaxing Isocurvature Bounds on String Axion Dark Matter
当暴胀标度很高时,轻标量在暴胀过程中会产生很大的量子涨落,如果暴胀标度足够长,轻标量会产生CDM等曲率扰动,这一扰动受到普朗克数据的严格限制。专注于弦轴子等轻标量,我们表明,热膨胀可以提供足够大的熵产生稀释CDM等曲率扰动。重要的是,有效的稀释是可能的弦轴子,因为有效地没有二次相干振荡诱导结束时的热膨胀,相反的模场。我们还研究了轴子暗物质的生存能力与质量约7千电子伏的起源的3.5千电子伏的X射线线过剩,在存在大熵产生。
2014-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Axionic Starobinsky-like Inflation in String Theory
结果表明,类Starobinsky势可以在弦论的非几何通量紧致化中实现,其中暴胀子包含一个轴子,轴子的位移对称性可以保护标量势的UV修正.为此目的,我们评估的backreacted,提升F-长期轴子monodromy潜在的,插值之间的二次和Starobinsky的形式。由于有一个控制近似的UV理论和实现单场膨胀的要求的限制进行了讨论。
2015-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion Inflation and Gravity Waves in String Theory
弦论中的大多数暴胀模型都预言不存在可测量的引力波,r << 10^{-3}。最有前途的建议,使弦理论模型,产生可测量的张量波动涉及轴子场略有破缺的移位对称性。我们认为这样的模型详细,特别关注的N-通货膨胀的情况下,轴子谷/自然通货膨胀模型。我们发现,在Calabi-Yau三重紧化与对数Kahler势K,它似乎是很难满足所需的条件,在超引力制度的轴子膨胀。然而,在具有(近似)二次移位对称K的超引力中,轴子膨胀可能是可行的。在某些弦模型中,在模空间的特定极限中,这种Kahler势确实会出现。我们描述了最有前途的模型类别;在得出工作模型存在的结论之前,需要进行更详细的研究。
2007-10-31 astro-ph hep-ph hep-th
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟,我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中,渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flavor from Consistency: Qualified-Axion, Anomaly Cancellation, and Emergent Unification
Institute of Particle and Nuclear Physics, Henan Normal University(河南师范大学粒子与核物理研究所)
提出基于G_SM×SL(2,Z)×U(1)_X×U(1)_{B-L}的弦导出超引力中味大统一理论框架,通过反常抵消和规范耦合统一确定味结构,预测轴子质量3.35×10^{-8} eV并约束跷跷板和超对称破缺尺度。
2026-11-03 hep-ex hep-ph hep-th
Stringy Cosmic Strings and Axion Cohomology
用有效理论方法研究了带有轴子荷的$D=4$弦论的静态轴对称背景(“无限宇宙弦”)。构造了最一般的精确解。我们发现存在于弦拓扑$R^{3} \times S^{1}$中的Kalb-Ramond轴子荷产生了具有视界特征的非平凡引力场组态。证明了相应的“无毛”定理,强调了黑弦的唯一性.连接的解决方案与规范WZWN西格玛模型的世界片上的建设进行了讨论,因为他们是唯一的目标空间,隐藏其奇异性背后的地平线,从而服从宇宙审查猜想。
1992-06-19 hep-th
Cosmic D-strings as Axionic D-term Strings
在这项工作中,我们得到非奇异的BPS字符串的解决方案,从一个行动,抓住了一个D-膜反D-膜系统紧致到四维的基本特征。我们考虑的模型是一个超对称的阿贝尔Higgs模型,具有一个D项势耦合到一个轴子-介子多重态。我们讨论的弦是公理D项弦,我们把它等同于II型弦论的D弦。在这幅图中,希格斯场代表了D-Dbar对的开弦快子,而轴子则是雷蒙雷蒙形式的对偶。允许非奇异BPS弦存在的关键项是费耶特-伊利奥普洛斯项,它与D弦和母膜的张力有关。尽管存在轴子,弦是BPS的,并且携带有限的能量,这是因为空间在远离核心的地方非常缓慢地去压缩,屏蔽了长程轴子场(或者等价地,理论接近无限弱的4D耦合)。在我们的4D有效作用量,我们还确定了另一类BPS字符串解决方案(S-字符串),没有十维的模拟,只能存在后紧化。
2005-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauged Global Strings
本研究探讨了规范U(1)_Z×全局U(1)_PQ模型中的三种弦解及其宇宙学影响,发现带重核的全局弦因高张力辐射更多轴子,增强QCD轴子暗物质丰度,并打开质量窗口,使质量超过10^-5 eV的轴子可能构成全部暗物质。
2023-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Note on a solution to domain wall problem with the Lazarides-Shafi mechanism in axion dark matter models
轴子是暗物质的一个有希望的候选者。在Peccei-Quinn对称性破缺之后,当宇宙的温度变得与QCD尺度相当时,轴子弦形成并被畴壁附着。这些天体如果寿命很长,可能会造成宇宙学灾难。作为它的一种解决方案,Lazarides-Shafi机制经常通过引入一种新的非阿贝尔(规范)对称性来讨论。我们详细研究了这种机制,并显示字符串和墙壁的配置。即使在早期宇宙中形成了畴壁数大于1的阿贝尔轴子弦,即使没有畴壁,由于Alice弦之间的排斥力,它们中的每一个也会分裂成多个Alice轴子弦。当宇宙冷却下来形成畴壁时,单个爱丽丝弦可以被单个壁连接,因为真空通过非阿贝尔旋转连接,而不改变能量。即使由于在手性相变中的Kibble Zurek机制而产生了由畴壁连接的阿贝尔轴子弦,在畴壁张力的存在下,这样的弦也类似地分裂成由壁连接的多个Alice弦。这样的壁不会形成稳定的网络,因为它们会因壁的张力而坍塌,发射出轴子。
2019-03-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Universal Axion Inflation and Reheating in String Theory
最近的BICEP 2测量的B-模式表明,在暴胀宇宙学中,一个大的张量标量比,这指向trans-Planckian演化的暴胀子。我们提出了可能的弦理论实现。自然和轴子单值膨胀计划的IIB型大体积方案的框架内。在这两种情况下的暴胀子是由普遍的轴子和它的潜在的F-项产生在subleading阶。我们的模型显示出一个自然的机制,暴胀衰变成主要的标准模型粒子。
2014-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing a QCD String Axion with Precision Cosmological Measurements
弦和M-理论紧化一般具有紧模,可以潜在地充当QCD轴子。然而,如本文所证明的,如果普朗克偏振测量实验观测到的引力波被解释为由哈勃常数$H_inf \gsim 10^{13}$ GeV的暴胀引起,那么这种紧致模不能起到QCD轴子的作用,也不能解决强CP问题.在这种情况下,在膨胀过程中产生的轴子波动会在原始温度波动的光谱中留下可测量的等曲率和/或非高斯印记。这一结论与任何关于初始轴子失准角、有多少暗物质是残余轴子、或晚期衰变粒子(如萨克斯子)可能释放的熵的假设无关;它只依赖于佩西-奎因对称在早期宇宙中保持不破缺的温和假设。
2004-09-06 astro-ph hep-ph hep-th