Moduli-Induced Axion Problem
我们指出，宇宙学的模量问题并不一定解决，即使模质量大于O（10）TeV，与一般的智慧。关键在于，在超对称破缺效应稳定了最轻模场的许多情况下，这些模场往往主要衰变为几乎无质量的轴子，其丰度受到最近普朗克结果的严格限制。我们在具体的例子中研究了模诱导的轴子问题，并讨论了可能的解决方案。这个问题及其解决方案广泛适用于控制宇宙能量密度的重标量场的衰变，例如暴胀子的再加热。
2013-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Note on moduli stabilization, supersymmetry breaking and axiverse
研究了四维N = 1超引力理论中重模和包含轻弦论轴子的准轴子多重态的模稳定化性质。我们给出了一般配方的情况下，重模和saxion稳定，而轴子保持轻，假设模稳定的超对称解附近。人们可以在非超对称闵可夫斯基真空中找到稳定的真空，即非快子介子。我们还讨论了模与超对称破缺扇区耦合和/或模对超对称破缺有贡献的情况。我们还研究了轴子起源于类物质场的模型。即使不存在轻的轴子多重态，我们对模稳定化的分析也是适用的。
2011-06-14 astro-ph.IM hep-ph hep-th
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
Tadpole conjecture in non-geometric backgrounds
该研究在$2^6$ Gepner非几何背景中验证了tadpole猜想，通过构造大量超对称Minkowski通量解，证实了稳定模量随通量电荷线性增长，并首次获得tadpole界限内所有复结构模量有质量的解。
2025-05-23 hep-th
Axion decay constants at special points in type II string theory
在卡-丘流形上的第二类弦论框架下，我们提出了从弦标度中解开闭弦轴子衰变常数的机制。我们发现，在模空间的某些特殊点上产生的预势的量子和几何修正加宽了轴子衰变常数的窗口。特别是，在小的复杂结构点周围，轴子衰变常数变得明显低于弦标度。我们还讨论了模稳定导致的现象有吸引力的低尺度轴子衰变常数。
2017-01-19 hep-ph hep-th
Low Energy Supersymmetry from Non-Geometry
我们研究了一类通量紧致化，具有所有的模量稳定，高（大统一）字符串规模和低（TeV）引力子质量的动态生成。这些非几何紧化对应于SU（3）xSU（3）结构定向折叠的II型弦论。由此产生的超势承认，不包括非微扰效应，超对称闵可夫斯基真空与任何数量的模稳定。我们认为，非微扰效应是存在的，并引入条款的超势是指数抑制由相同的模量出现微扰。这些变形的超对称闵可夫斯基真空超对称AdS真空与一个指数小引力子质量。由此产生的真空允许低尺度的超对称性破缺，这可以通过许多机制来实现。
2007-10-01 hep-th
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
R-symmetric Axion/Natural Inflation in Supergravity via Deformed Moduli Dynamics
我们构造了一个超引力环境下的自然暴胀模型，其中暴胀子与具有平移对称性的模场相一致。暴胀子的超势是由具有变形模量约束的强动力学引起的介子凝聚产生的。与基于高更诺凝聚的模型相比，暴胀子势的产生没有$R$对称性破缺，因此不依赖于引力子质量。因此，我们的模型与低尺度超对称性是相容的。
2014-09-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
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
On the Possibility of Large Axion Moduli Spaces
我们研究了轴子模空间的直径，主要集中在Calabi-Yau三重上的IIB型紧化。在这种情况下，我们得到了Calabi-Yaus参数空间的大体积区域的直径的严格界与单纯Kähler锥。这个界限可以违反Calabi-Yaus与非单纯的Kähler锥，但额外的贡献引入到有效的行动，可以限制的领域范围访问的轴子。我们对模拟的模空间进行了统计分析，发现在所有情况下，这些额外的贡献限制了直径，使得这些模空间不太可能比那些具有单纯Kähler锥或具有少得多的轴子的空间更容易产生成功的暴胀。关于二元网络其他角落中轴子的进一步启发式论点表明，在hep-th/0303252中观察到的寻找参数大于$M_p$的轴子衰变常数的困难不仅适用于单个轴子，而且适用于轴子模空间的对角线。这一观察结果是从hep-th/0601001的弱引力猜想中得出的，因此它不仅适用于弦论中的轴子，而且适用于任何量子引力相容理论中的轴子。
2015-05-23 hep-th
Flat Monodromies and a Moduli Space Size Conjecture
我们研究如何超普朗克轴子可以出现时，IIB型3-形式的通量被用来限制一个两个轴子场空间的一维缠绕轨迹。如果人们不试图解决众所周知的复杂问题，如卡勒模量稳定，超对称性破坏和通货膨胀，这可以做得非常明确。我们表明，通量的存在下产生平坦的单值的模空间，因此我们称之为“单值的模空间”。虽然我们确实发现了长的轴子轨迹，但它们是非测地线的。此外，测地线的长度仍然高度限制，尽管（有限）单值群引入的流量。我们试图用“模空间大小猜想”来表述这一点。有趣的数学结构出现在相关的空间原来是基本域的同余子群的模群。此外，弦论中暴胀的新观点也出现了。
2018-02-28 hep-ph hep-th
Perturbative moduli stabilisation in type IIB/F-theory framework
我们提出了一个新的机制（几何）模稳定在IIB/F型理论四维紧化的Calabi-Yau流形，在7膜的存在下，不依赖于非微扰效应。复杂的结构模量和轴子-轴子系统以标准的方式稳定，而不破坏超对称性，使用3-形式的内部通量。Kähler类模稳定化利用微扰弦环修正，以及沿着D 7-膜世界体积的内部磁场，导致有效超重力作用中的Fayet-Iliopoulos D项。主要成分，使稳定可能在德西特真空是对数依赖性的弦回路校正在大的二维横向体积限制的7膜。
2018-10-01 hep-ph hep-th
Pre-inflationary QCD axion stars after moduli domination
University of Oxford（牛津大学）
大爆炸前QCD轴子暗物质在早期物质主导时期经历绝热密度扰动，产生约1个量级的扰动，这些扰动在量子 Jeans 尺寸处坍缩成轴子星，可能包含50%的暗物质。
2026-04-30 astro-ph.CO 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
QCD Axion as a Bridge Between String Theory and Flavor Physics
我们构建了一个字符串启发的模型，由风味Peccei-Quinn（PQ）轴子的动机，作为一个有用的桥梁之间的风味物理和弦论。其关键特征是两个反常规范$U(1)$对称性，这两个对称性同时负责标准模型的费米子质量等级问题和强CP问题，它们将弦论与味物理结合起来，并严格限制了F项和D项对势的贡献。在超对称模稳定的背景下，我们稳定的大小模与积极的质量，而离开两个轴子质量和一个轴子质量。我们证明，虽然大规模的规范玻色子吃两个轴向自由度，两个轴向生存到低能量的风味PQ轴子。
2016-04-12 hep-ph hep-th
Aligned Natural Inflation and Moduli Stabilization from Anomalous $U(1)$ Gauge Symmetries
为了在弦框架下获得大张量标量比的自然暴胀，我们需要一种特殊的模量稳定机制来分离Kähler模量的实部和虚部在不同尺度下的质量，并从次普朗克轴子衰减常数中获得trans-Planckian轴子衰减常数.在这项工作中，我们稳定的物质场的F-项和Kähler模量的实分量的两个异常$U(1)_X\times U(1)_A$对称性的D-项强烈在高尺度下，而相应的轴子保持轻，由于它们的Fayet-Iliopoulos（FI）项在模量稳定。在双基本表象下，利用具有大质量物质场的隐规范对称性$SU(n)\times SU(m)$的高吉诺凝聚，得到了跑道型轴子超势.通过Kim-Nilles-Pelroso（KNP）机制的轴子排列对应于我们模型中两个Kähler模量的近似$S_2$交换对称性，轻微的$S_2$对称性破缺导致超普朗克衰变常数的自然暴胀.
2014-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On Natural Inflation and Moduli Stabilisation in String Theory
自然暴胀依赖于超普朗克的轴子衰变常数的存在。在弦论中，只有次普朗克的轴子衰变常数被发现在任何受控的区域。然而，在场论中，有可能通过在具有单个次普朗克衰变常数的轴子之间进行适当的对齐混合来产生增强的超普朗克衰变常数。我们研究了这种机制在弦论中的可能性。特别是，我们构建了一个新的实现IIA型弦论紧化的校准方案的卡-丘，通过通量诱导的校准。在场论中，原始衰减常数被认为与引起取向的参数无关。然而，在弦论中，它们是依赖于模的量，因此与负责混合的物理学引力相互作用。我们表明，这种引力效应的通量上的模量可以精确地取消任何增强的有效衰减常数。这种对有效超普朗克衰变常数的审查取决于卡-丘模空间的详细性质，并且在我们研究的所有例子和类中都存在。我们扩大这些结果一般的超势假设只有轴子超伙伴是固定的超对称，并能够显示一个大类的卡-丘流形，但不是所有的，抵消效应发生，是独立的超势。我们还研究了简单的模型，其中的模量是固定的非超对称，并发现类似的取消行为可以出现。最后，我们提出了一些意见，一个可能的推广到轴子单值通货膨胀模型。
2015-08-07 hep-ph hep-th
Moduli Axions, Stabilizing Moduli and the Large Field Swampland Conjecture in Heterotic M-Theory
本研究针对杂化M理论的现实真空问题，提出结合多种非微扰超势的势能推导方案，实现多类模的完全稳定，并验证所得真空满足大标量场沼泽地猜想。
2024-05-13 hep-th
Black Holes, Moduli Stabilisation and the Swampland
Jefferson Physical Laboratory, Harvard University（哈佛大学杰斐逊物理实验室）；Instituut voor Theoretische Fysica, K.U. Leuven（荷语鲁汶大学理论物理研究所）
本文研究极端黑洞标量场移动与模稳定的关系，发现在缺乏参数级重模的刚性紧致化中，大黑洞需UV物理解释视界非局域效应，暗示此类紧致化可能属于Swampland。
2026-10-22 hep-th
An Alternative for Moduli Stabilisation
对一类超对称性被T-对偶不变的非对称Scherk-Schwarz形变自发破缺的微扰弦真空，计算了单圈真空能.低洼的频谱是无快子的任何值的紧化半径，因此没有哈格多恩样相变发生。事实上，诱导的有效势是免费的发散，并有一个全球反德西特最小的几何模量自然稳定。
2006-08-22 hep-th
Axion Inflation in F-theory
我们研究了F-理论中类轴子场的动力学，并提出它们可以作为自然暴胀模型中的暴胀子。轴子产生于F-理论紧化空间上的调和三形式，并参于在几何模空间上变化的复环面。特别是，这意味着轴子衰变常数依赖于复杂的结构模量，可以固定的背景通量。这可能允许以受控的方式将它们调整为超普朗克，并允许有趣的单场暴胀模型。我们认为，这需要一个本地化的三种形式的强弦耦合附近的地区，类似的推理，大统一理论物理学需要使用F-理论。这些模型可以允许张量与标量之比r>0.1。
2014-05-05 hep-ph hep-th
Finite modular axion and radiative moduli stabilization
提出用Coleman-Weinberg势稳定有限模对称性模场，产生大层级抑制瞬子修正，并给出轴子解强CP问题，由残差对称性保证轴子质量。
2024-05-23 hep-ex hep-ph hep-th
Relaxing the Cosmological Moduli Problem by Low-scale Inflation
我们表明，宇宙学丰富的弦轴子是远远小于天真的估计，如果哈勃尺度的通货膨胀，$H_{\rm inf}$，是足够低（但仍然可以远远高于轴子质量），如果通货膨胀持续足够长的时间。这是因为弦轴子的初始失准角服从Bunch-Davies分布，在势能最小值处达到峰值。因此，由弦轴子引起的宇宙学模量问题可以通过低尺度暴胀而得到显著放松，并且在很宽的质量范围内满足天体物理和宇宙学界限，而无需对初始失准角进行任何微调。具体而言，具有其衰减常数$f_ϕ= 10^{16}$ \，GeV的轴子满足$H_{\rm inf} \lesssim 10{\rm\,keV}- 10^{6}$ \，{ \rm GeV}的$10^{-18}{\rm \, eV} \lesssim m_ϕ\lesssim 10{\rm\,TeV}$上的界限。我们还讨论了多个轴子和QCD轴子的情况。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Challenge of Realizing F-term Axion Monodromy Inflation in String Theory
本文系统地分析了在IIB型弦论中通过磁通诱导超势实现单场F项轴子单值暴胀的可能性。在这个定义明确的设置所产生的条件下，模量稳定考虑，我们专注于复杂结构的模量，但忽略了Kaehler模量部门。我们的分析导致了一个不去定理，如果暴胀涉及的普遍轴子。此外，我们构建了一个明确的例子F-项轴子单值膨胀，其中一个单一的类轴子字段是分层轻于所有剩余的复杂结构的模。
2015-01-13 astro-ph.CO hep-th
Heterotic Moduli Stabilisation and Non-Supersymmetric Vacua
我们研究了四维$N=1$超引力理论中的模稳定化问题，该理论起源于某些具有$SU(3)$结构的流形上的杂化弦的紧化。这些理论具有由几何通量产生的非平凡超势，并且通常具有与异常$U(1)$对称性相关的D项。我们证明，在微扰水平上，没有超对称保持真空。然而，在一定的技术条件的D-项对齐的极值的F-项和D-项的潜力，$\partial_iV_F=\partial_iV_D=0$，我们发现在微扰水平解析稳定的AdS真空打破超对称性。因此，所有的T-模量和微扰稳定与超对称性破缺在一个高的尺度。我们还数值表明，类似的真空时，可以找到放松的D-项的技术条件。这些真空在非微扰效应存在的情况下仍然存在。在所有情况下，真空仍然是AdS。
2015-07-15 hep-ph hep-th
Aspects of moduli stabilisation in string and M-theory
在这篇论文中，我们研究了II型弦论和M理论到四维的紧化。我们在SU（3）-结构流形上构造了由IIA型弦论和M-理论的紧化而产生的四维N=2超引力。然后，我们研究他们的潜力模量稳定，并给出明确的例子，所有的模量稳定。我们还研究了Calabi-Yau流形上的IIB型锥型变换的有效作用量。我们发现，虽然有一个完整的过渡相空间中的小区域，导致一般的模量被经典地困在锥点，从而停止过渡。
2006-08-09 hep-th
Axion Stabilization in Type IIB Flux Compactifications
在IIB型卡-丘通量紧化的背景下，详细讨论了一个方案的稳定性的轴子模字段。我们考虑了具有h^{1，1}_- \neq 0的Calabi-Yau定向折叠的情形，它允许B_2和C_2-模的存在.为了推广KKLT和大体积方案，我们证明了这些轴子也可以被稳定化--有些已经在树的水平上了，而另一些则是在我们包括对Kaehler势K的微扰修正和对超势W的非微扰D3瞬子贡献时。最后，我们评论了世界面瞬子对模稳定化过程的可能影响。
2009-01-20 hep-th
Attractive (s)axions: cosmological trackers at the boundary of moduli space
本文研究多模系统中saxion与轴子的动能耦合，证明模空间渐近边界附近存在多组分能量密度按固定比例演化的追踪器吸引子解，并探讨其宇宙学应用。
2024-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Systematics of type IIB moduli stabilisation with odd axions
卡-丘定向褶皱超弦紧化的模稳定性仍然是寻找现实弦真空的一个关键挑战。特别是，奇数模量所产生的2-形式$(B_2,C_2)$在IIB型的减少在很大程度上是未开发的，尽管它们的相关性暴胀模型的建设。本文提供了新的见解的一般结构的4D $\mathcal{N}=1$ $F$ -长期标量势在高阶的$α^{\prime}$和$g_{s}$扩展为任意霍奇数。我们系统地研究了超势的贡献与不同的模量依赖性，这是由通量或非微扰效应引起的。首先，我们证明了存在一个无标度结构的奇模的存在下，$(α^\prime)^{3}$修正的Kähler潜力。通过研究Kähler势的部分$\mathrm{SL}(2,\mathbb{Z})$ -完备形式，我们得到了闭合弦$1$ -圈和非微扰D-瞬子水平上的精确无标度破缺效应.这些意见使我们能够提出严格的表达式适用于任意数目的模在IIB型卡-丘orientifold紧化的$F$长期标量位。最后，我们计算了奇模的海森函数，并讨论了潜在的唯象意义。
2022-04-27 hep-th
On de Sitter String Vacua from Anti-D3-Branes in the Large Volume Scenario
我们认为德西特真空实现在具体的IIB型卡-丘紧化与反D3膜的尖端弯曲喉Klebanov-Strassler型。Kähler模量与弯曲喉部的复杂结构模量一起稳定。该卷与大卷场景（LVS）一样呈指数级增长。我们分析EFT的参数上的条件，使得它们在我们的近似的有效性区域中，没有失控的问题和真空满足所有的一致性约束，如蝌蚪取消。我们说明我们的结果与明确的卡-丘orientifold与两个Kähler模和一个反膜上的O3平面在一个扭曲的喉咙，有goldstino作为其唯一的无质量状态。模量稳定与$g_s\sim 0.2$和体积$\mathcal{V}\sim 10^4$在字符串单元，证明用于获得相应的EFT的近似。虽然该模型缺乏手性物质，但它是作为一个概念的证明，被选为反膜隆起的最简单实现。
2020-10-29 hep-th
A Heterotic QCD Axion
我们证明了在某些$E_8\times E_8$杂化弦模型中可以得到衰变常数在唯象允许范围内的KSVZ轴子。这些模型在模空间中具有增强的对称性轨迹，以及在该轨迹处消失的非通用的、依赖于Kahler模的Fayet-Iliopoulos项。接近这个轨迹的Fayet-Iliopoulos长期是小的，可以导致一个轴子衰变常数显着低于弦尺度。通过这种方式，可以避免Svrcek和Witten基于普遍的、依赖于费耶特-伊利奥普洛斯项的不可行论证。相关的轴子起源于相束模量对应的变形远离增强的对称轨迹。我们构建了一个明确的例子，基于杂种优势系束标准模型，与所有需要的成分。
2015-02-27 hep-th
Moduli Stabilisation and the Statistics of SUSY Breaking in the Landscape
弦景观中超对称破缺尺度的统计在过去已经被广泛研究，发现由F项的均匀分布引起的幂律行为或由动力学超对称破缺引起的对数分布。这些研究主要集中在IIB型通量致密化上，但没有系统地纳入凯勒模量。在本文中，我们指出，包括凯勒模量是至关重要的理解的分布的超对称性破缺规模的景观，因为在一般情况下，一个获得不稳定的真空时，F项的介子和复杂的结构模量是大于F项的凯勒模量。在考虑了Kähler模稳定化后，我们发现引力子质量和软项的分布仅在KKLT和微扰稳定的真空中是幂律的，因此有利于高尺度超对称性。另一方面，LVS真空的特点是软项的对数分布，因此偏好于较低尺度的超对称破缺。因此，IIB型通量真空的景观是否预示着超对称破缺尺度的对数或幂律分布取决于LVS和KKLT真空的相对优势。
2020-07-08 hep-ph hep-th
Recent Progress in Weakly-Coupled Heterotic String Phenomenology
本文综述了弱耦合杂化弦现象学的一些最新进展。我们讨论了几个重要的问题，如介子/模稳定，超对称性破缺（通过隐藏扇区的高根诺凝聚），规范耦合统一（或牛顿常数），QCD轴子，以及宇宙学问题，涉及的介子/模和轴子。
1997-07-28 hep-ph hep-th
A Flux-Scaling Scenario for High-Scale Moduli Stabilization in String Theory
研究了Calabi-Yau流形上IIB型定向折叠中基于几何和非几何通量的树级模镇定问题。重点是稳定的非超对称极小值，除了一些无质量的轴子外，所有的模都是固定的。该方案包括纯公理orientifold-odd模。一组真空允许参数控制的模量真空期望值和它们的质量，具有特定的缩放与通量。讨论了类MSSM D 7-膜的不稳定机制和超对称破缺软质量。这个方案为实现弦论中的F项轴子单值暴胀提供了一个完整有效的框架。有人认为，所有的群众接近普朗克和大统一理论的规模，一个是面临着工作的门槛控制所有的质量等级。
2015-03-26 hep-th
Roulette Inflation with Kähler Moduli and their Axions
我们研究了基于IIB型弦论“大体积”通量紧致化的2-场暴胀模型。暴胀子的作用是由对应于4圈体积的凯勒模τ和它的轴子伙伴θ来扮演的。与Calabi-Yau流形的选择相关的自由度以及定义势V（τ，θ）和模量的动力学参数的非微扰效应为低能景观中的理论先验概率带来了不可避免的统计元素。（τ，θ）初始条件的进一步随机性允许大的轨迹系综。历史系综的特征包括"轮盘拖拉机“，在滚动轴子的方向上具有持久的暴胀，e折叠的数量比那些限制在τ槽中的e折叠的数量要多。势的渐近平坦性使得永恒的随机自再生暴胀成为可能。各种势和暴胀子轨道与宇宙微波背景和大尺度结构数据相一致。特别是，尽管有一个几乎临界的de Sitter减速参数，因此相对于标量曲率功率，重力波功率较低，但可以实现所观察到的标量倾斜与弱运行或不运行。
2006-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetry Breaking in Superstring Theory by Gaugino Condensation and its Phenomenology
已知弱耦合杂化弦存在着介子/模稳定化、超对称破缺（通过隐扇区的高根诺凝聚）、规范耦合统一（或牛顿常数）、QCD轴子以及宇宙学问题。我们研究这些问题，采用的观点，它们主要是由于我们有限的计算能力，很少的真空结构的知识，和不适当的处理的高根诺凝聚。事实证明，这些问题可以得到解决，或者在更一致和完整的治疗后变得不那么严重。在有效场论的构造中，存在两种非微扰效应：一种是Gaugino凝聚的场论非微扰效应（过去忽略了一个约束），另一种是Shenker提出的弦非微扰效应，它们可以用线性多重态形式来描述。对Kähler势的弦非微扰修正被用来稳定在与弱耦合制度兼容的值上的声子。模的不变性是确保通过格林-施瓦茨counterterterm和字符串阈值校正，连同隐藏的物质凝聚，导致模稳定在自对偶点，其中的vev的模的F-组件消失。在真空中，随着宇宙学常数的消失，超对称性在现实尺度上被破缺。对于软超对称性破缺，我们的模型总是导致介子主导的情形。对于强CP问题，与模型无关的轴子具有成为QCD轴子的正确性质。此外，在轴子/模和引力子之间存在一个自然的质量等级，这可以解决模型无关轴子的宇宙学模问题和宇宙学问题。
1997-06-05 hep-ph hep-th
Supersymmetry, Axions and Cosmology
许多作者指出，在特定的模型中，轴子衰变常数的上限可能不成立。我们指出，在超对称性，这是一个普遍的问题。对于大的衰变常数，与轴子的标量伙伴相关的宇宙学问题比轴子的问题严重得多。我们调查了各种模型，无论是轴子多重态和宇宙学，并发现，在许多情况下，宇宙学问题的saxion解决，通常的上限上的轴子是显着放松。我们讨论，更一般地说，宇宙学问题提出的模多重态的赝标成员，并发现他们可能是相当严重的。
2003-11-19 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 decay constants away from the lamppost
在量子引力中，轴子场范围是否存在一个界限是未知的。我们研究轴子场范围使用扩展的超对称性，特别是允许强耦合区域内的模空间的分析。我们将此策略应用于具有一个和两个Kähler模的Calabi-Yau紧化。我们与最大允许的衰变常数的基本卡-丘几何的几何性质。在所有的例子中，我们发现最大场范围接近约化普朗克质量（最大场范围为3.25 $M_P$）。从这个角度来看，场域范围与基本卡丘几何的交点和瞬子数有关。
2016-01-04 hep-th
The UV Sensitivity of Axion Monodromy Inflation
University of Cambridge（剑桥大学）
本文研究了轴子单峰膨胀在紫外启发模型中的敏感性，发现其宇宙观测值受远高于哈勃尺度的重场影响，通过双场扩展揭示轴子势的振荡调制导致重场持续激发，挑战了传统单场描述。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Modulus Stabilisation: Strings at LHC Scales with Micron-sized Extra Dimensions
我们构建通量稳定的IIB紧致化的额外维度（ED）有非常不同的大小，并使用这些来描述几个真空与TeV弦尺度。因为我们可以访问其中2个维度在层次上大于其他4个维度的制度，所以我们发现除了所有6个ED都相等大的标准示例之外，还有2个维度是微米级的，而其他4个维度是弱尺度的示例。除了提供UV完备性之外，这些模型的现象学在几个方面比普通的大维模型更丰富：（i）它们是超对称的，在体中SUSY在亚eV尺度上破裂，但仅在SM扇区中非线性实现，导致没有MSSM超伙伴和更多的体丢失能量通道，如在超对称大额外维（SLED）中;（ii）复杂的额外维几何中的小循环允许一些KK态驻留在TeV尺度上，即使所有6个ED都大得多;（iii）TeV尺度上丰富的弦和KK态谱;和（iv）同样丰富的光谱的光模量具有异常小（但技术上自然）的质量，与潜在的有趣的宇宙学和天体物理学的影响，但逃避新的力量的约束。层次问题得以解决，因为额外维体积自然地稳定在指数大的值：ED是CY几何，在2D基底上具有4D K3或T^4纤维化，在大体积场景中具有稳定的模量。新的技术步骤是使用对超势的多瞬子修正（与更简单的模型不同，它很可能存在于K3或T^4纤维CY紧化中），以获得不同维度大小之间的大层次。对于几种情况，我们确定了低能量谱，并简要讨论了他们的一些天体物理，宇宙学和现象学的影响。
2011-10-13 hep-ph hep-th
From Stringy Particle Physics to Moduli Stabilisation and Cosmology
相交的D 6-膜为弦粒子物理模型提供了一条几何上直观的道路，其中D 6-膜卡在轨道奇点处可以导致变形模量的稳定，与纯场论相比，QCD轴子可以以非常有限的方式从开弦扇区中产生。我们通过一个明确的模型来展示不同物理特征之间的相互作用。
2015-10-28 hep-ph hep-th
Large field inflation and string moduli stabilization
综述了近年来大尺度弦模非几何通量稳定化的研究进展。在通量Calabi-Yau流形上的IIB型定向折叠的框架中，所谓的通量标度极小值的存在为实现F项轴子单值暴胀的参数控制模型提供了一个很好的起点。
2015-10-14 hep-ph hep-th
Moduli Stabilisation in Heterotic Models with Standard Embedding
本文分析了具有SU（3）结构的流形上的杂化弦紧化所得到的四维模型的模稳定化问题。为了处理易处理的模型，我们首先整合出大量的字段。我们认为，一个不仅可以整合出模场，但一路上也截断相应的物质领域。我们表明，以这种方式获得的有效模型没有令人满意的解决方案。我们还寻找考虑到物质场存在的稳定真空。我们认为，这也失败了，由于一个不去定理闵可夫斯基真空在模部门，我们证明在最后。这个不去定理的主要成分是来自比安奇恒等式的通量的约束。
2009-11-19 hep-th
Large D-terms, hierarchical soft spectra and moduli stabilisation
我们导出了超引力中软项的一般表达式，其中除了标准的F-型破缺项外，D-项对超对称破缺也有重要贡献。这样的D-项可以强烈地影响标量质量平方项，而对高吉诺质量和B-项的影响有限。我们提出了参数化的软条款时，D-条款占主导地位的F-条款或与他们相比。新的模式出现，可以进行现象学测试。在一个混合的异常-D介导的情况下，标量的质量从D-调解，而高吉诺群众产生的异常调解。作为这种分析的应用，我们表明，虽然“分裂超对称性”一样的质谱与一个微调希格斯粒子是不是一个自动的结果，这些情况下，可以构建明确的模型，它可以实现。最后，我们表明，大的D介导的超对称性破缺可以实现基于相交D膜的弦模型。例子中的模量是稳定的大D-项的存在下，使用非微扰的高吉诺凝聚样的效果。
2005-08-31 hep-ph hep-th
Uplifts in the Penumbra: Features of the Moduli Potential away from Infinite-Distance Boundaries
本文研究IIB型弦紧致化中德西特真空的构造，在模空间内部与无限距离渐近区之间的交叉区域发现抬升真空，并展示由复结构模量反作用和轴子单值性形成的长程轴子谷，同时提出用机器学习方法寻找此类区域。
2025-02-06 hep-th
Bayesian inference on Calabi--Yau moduli spaces and the axiverse: experimental data meets string theory
King's College London（伦敦国王学院）；Rice University（莱斯大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
本研究通过贝叶斯推断在卡比利亚-尤卡模空间中分析轴子物理，结合实验数据和弦论，探索超轻轴子在暗物质中的作用。
2025-11-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Drifting Oscillations in Axion Monodromy
我们研究了轴子单值膨胀中原始功率谱的振荡模式，占振荡周期的漂移，这对于与宇宙学数据进行比较非常重要。在这些模型中，势能在超普朗克场范围内具有单项式形式，叠加调制的大小取决于模型。调制的幅度和频率由模场的期望值决定。我们发现，在通货膨胀的过程中，减少能量密度可以引起缓慢的调整的模量，改变调制。我们提供的模板捕捉漂移模量的影响，以及漂移所产生的有效场论模型的基础上软破离散移位对称性，我们估计所需的精度检测漂移期间。非漂移模板在宽范围的参数上是足够的，但是对于感兴趣的最高频率，或者对于足够强的漂移，有必要包括表征频率在CMB中可见的e折叠上的变化的参数。我们使用这些模板进行初步的搜索漂移振荡的普朗克标称任务数据中的参数空间的一部分。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Axiverse induced Dark Radiation Problem
弦/ $M$理论Axiverse --大量质量范围很广的非常轻的类轴子粒子（ALP）--可以说是弦/ $M$理论的一般预测。弦/ $M$理论也倾向于预言早期宇宙是由模场主导的。当重模量在核合成之前衰减时，它们会以相对论ALP的形式产生暗辐射。一般来说，人们估计相对论性物种的数量随着轴宇宙中轴子的数量而增长，这与$N_{eff} \leq 4$的观察结果相矛盾。我们详细地解释了这个问题，并提出了一些可能的解决方案，最简单的方案要求最轻模只衰变到它自己的轴子超伴子和标准模型粒子，这严重地限制了模的Kahler势和质量矩阵.
2015-12-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Symmetries of Axion-dilaton String Cosmology
在爱因斯坦标架度规中，轴子-介子弦的有效作用量以明显的S-对偶不变形式表示。证明了模可以被重新定义来描述2+1维伪球面的表面。重新讨论了轴子-介子的经典宇宙学解。精确求解了该系统的Wheeler-DeWitt方程，并给出了完整的本征函数集。波函数的因式分解和依赖于模量的一个是通过呼吁潜在的S-对偶对称性。Axion和Axion参数化陪集SU（1，1）/U（1），S-对偶群，并且哈密顿量被表示为SU（1，1）的Ricci标量和Casimir之和。因此，完全的波函数，取决于模量，从群论技术获得。给出了轴子-介子宇宙学中存在W-无穷代数的证据，指出该代数的起源主要是由于波函数的高度简并性。定性地论证了轴子-介子量子宇宙学在半经典极限下表现出混沌行为。
2004-05-05 gr-qc hep-th
The type IIB string axiverse and its low-energy phenomenology
我们研究了IIB型定向折叠紧化中的闭弦轴子。我们表明，自然值的背景通量的模量稳定机制的大体积的情况下（LVS）产生的axiverse特征的存在下，QCD轴子加上许多轻的轴子状粒子的质量是grammically分级。我们研究了LVS轴宇宙的唯象特征，导出了轴子的质量及其与物质和规范场的耦合。我们还确定何时闭弦轴子可以解决强CP问题，并分析了第一个明确的例子，半现实的模型与稳定的模量和QCD轴子候选人，这是不吃的异常阿贝尔规范玻色子。我们讨论了暴胀方案的选择对LVS轴宇宙的影响，并总结了天体物理学，宇宙学和实验的限制。此外，我们还展示了如何构建模型与额外的轻轴子类粒子，可以解释一些有趣的天体物理异常，并可以在下一代的轴子太阳镜和光照射通过一个墙壁实验中寻找。
2012-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Special Points of Inflation in Flux Compactifications
研究了轴子暴胀模型在复杂结构的三重和四重模空间中的实现。轴子出现在这些模空间的特殊点附近，这些特殊点允许无限阶的离散单值对称。例子包括大型复杂结构点和锥状点，但可以是更一般的性质。在IIB型和F-理论紧化中，几何轴子从磁通诱导超势接收标量势。我们发现玩具的各种通货膨胀的潜力，包括自然通货膨胀的一个或多个轴子，或轴子monodromy通货膨胀与多项式的潜力。有趣的例子也给出了与秩为$N-1$的Mordell-Weil群或$N$ -截面的环面纤维化的镜像几何，如果$N>3$，则允许轴子。
2014-12-17 hep-th
D6-branes and axion monodromy inflation
我们开发了新的方案，在IIA型弦紧化，其中的关键成分是一个D 6-膜，创造了一个潜在的B-场轴子的大字段通货膨胀。潜在的多分支结构典型的F-项轴子monodromy模型，在其超对称极小值附近，它是由一个4D超引力模型的混沌膨胀与稳定场。同样的陈述也适用于D 6-膜威尔逊线，它也可以被认为是暴胀子的候选者。我们分析这两种情况下的IIA型模量稳定的背景下，找到一个有效的潜在的暴胀子系统和一个简单的机制，以降低暴胀子质量相对于封闭的字符串模量稳定通量。最后，利用DBI作用量计算了trans-Planckian场的B场势。普朗克抑制修正的影响是一个平坦的潜力，在紧化参数，线性和二次暴胀之间的插值。这使得这些模型的宇宙学参数与当前的实验边界相容，张量与标量之比为0.08
2016-03-23 astro-ph.CO hep-th
