Testing String Vacua in the Lab: From a Hidden CMB to Dark Forces in Flux Compactifications
我们进行了详细的分析的现象学性质的隐藏阿贝尔规范玻色子的动力学混合与普通光子内IIB型通量紧致化。我们研究了模量稳定和格林-施瓦茨机制之间的相互作用,使质量隐藏的光子特别注意的D-条款的作用。我们提出了两个通用类的显式卡-丘例子的各向同性和各向异性形状的额外的维度显示如何最后一种情况下原来是非常有前途的,使接触到目前的实验。事实上,各向异性紧化自然会导致一个GeV级的隐藏光子(“暗力量”,可以在束流收集实验中搜索)的中间弦尺度;甚至到一个MeV级的隐藏光子(这可能会导致一个“隐藏的CMB”,可以通过光照射通过一个墙的实验)的情况下TeV级的弦。
2011-07-26 hep-ph hep-th
Large extra dimensions and light hidden photons from anisotropic string vacua
我们推导出IIB型真空,这是非常有希望把弦论的实验测试。这些是在2D基底上具有4D纤维化的Calabi-Yau紧化。模量以这样的方式固定,以获得非常各向异性的配置,其中2D基底的尺寸以指数方式大于4D纤维的尺寸。这些提供了弦实现的超对称大额外维度的情况下和扩展的ADD的情况下,其特征在于TeV级字符串和两个微米大小的额外维度。我们还研究了隐藏的阿贝尔规范玻色子的唯象性质,它与普通光子动力学混合,并通过格林-施瓦茨机制获得质量。我们表明,各向异性紧化自然导致暗力量的中间字符串规模,甚至隐藏的CMB的极端情况下TeV规模的字符串。
2011-11-03 hep-ph hep-th
Dark Radiation and the Hagedorn Phase
我们指出,如果与标准模型自由度相关的扇区在早期宇宙中进入了开弦哈格多恩相,而暗辐射扇区不是这个等离子体的一部分,那么这可能导致暗辐射中可观测到的$ΔN_{\text{eff}}$(额外的类中微子物质的数量)的低值。对于显式分析,我们专注于翘曲弦紧致与标准模型自由度在底部的翘曲喉。如果膨胀期间的哈勃尺度高于与喉部相关的扭曲弦尺度,那么标准模型扇区将进入哈格多恩阶段。在这种情况下,从暗辐射的角度来看,体轴子不再是危险的。虽然这篇文章的重点是翘曲紧致化,但基本思想可以与早期宇宙进入哈格多恩阶段的任何场景相关。
2022-05-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String loop origin for dark radiation and superheavy dark matter in type IIB compactifications
University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文在IIB型弦微扰模稳定化框架下研究弦圈修正,解释暗辐射起源并提出重标量衰变产生质量为几GeV至10^12 GeV的非热暗物质机制。
2025-10-05 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
Energy loss in a strongly coupled anisotropic plasma
本文用全息术研究了无限大质量旋转夸克在各向异性强耦合N=4等离子体中作匀速运动时的能量损失。结果表明,类似于各向同性等离子体,旋转夸克的能量损失是由于阻力或辐射与连续的交叉从阻力为主的制度,以辐射为主的制度。我们发现各向异性对重夸克的能量损失有显著的影响,特别是在交叉区。我们认为,由于辐射在各向异性介质中的能量损失是小于各向同性的情况下。有趣的是,这与弱耦合各向异性等离子体中能量损失的类似计算相似。
2012-09-17 hep-ph hep-th
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
Chiral Cherenkov and chiral transition radiation in anisotropic matter
在各向异性手征物质中快速运动的电荷对电磁辐射的重要贡献来自手征反常引起的自发光子辐射。虽然这样的过程,也被称为“真空切伦科夫辐射”,在QED真空中是禁止的,但它可以发生在手性物质中,在那里称之为“手性切伦科夫辐射”更合适。与韧致辐射的$α^3$相比,它对辐射光谱的贡献为$α^2$级。我推导出了这种辐射在高能极限下的频谱和角分布。考虑了由于硬光子发射和费米子质量引起的量子效应。在夸克-胶子等离子体和Weyl半金属的情况下分析了所得到的光谱。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall hep-ph nucl-th
Asymmetrically warped compactifications and gravitational Lorentz violation
在兰德尔-桑德拉姆膜世界模型的一个变体中,反德西特体中有一个带电的黑洞,引力的四维速度取决于一个人在体中的位置,并且通常不同于给定的3-膜上的光速。我们应用唯象约束的差异,在光速和重力的模型,使用翘曲来解决层次问题。特别是,考虑到超高能宇宙射线对卡鲁扎-克莱因引力子的引力-切伦科夫辐射,导致类RS模型中引力子和光子速度之间的分数差受到严格限制:它必须小于1/10^{23}。
2003-12-17 hep-ph hep-th
Anisotropic momentum distributions due to radiation recoil in relativistic plasmas with electric and magnetic fields
本研究探讨热相对论等离子体在电场和磁场共同作用下的各向异性动量分布形成,分析三种各向异性类型的特征及不同场组合下的分布变化规律,揭示辐射反冲的影响机制。
2025-09-24 hep-ph physics.comp-ph physics.plasm-ph
Revisiting Cherenkov radiation in anisotropic chiral matter: exact calculation reveals threshold-free emission
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
在Carroll-Field-Jackiw电动力学框架下,通过精确求解修正的麦克斯韦方程组,发现各向异性手性物质中慢速运动电荷可在特定频率范围内产生无阈值的切伦科夫辐射。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall hep-ph
On dark radiation from string moduli decay to ALPs
我们研究弦模衰变为类轴子粒子(ALP)的暗辐射(DR)问题。在KKLT型模稳定模型中,模场的类轴子相预计会解耦,而在LVS型模稳定模型中,一些模场可以保持明亮,并可能构成暗辐射。我们评估最小超对称标准模型(MSSM)粒子和暗辐射更一般的紧化模量衰减。尽管在Δ N_{eff}上收紧了误差条,但我们发现由于大量MSSM衰减模式导致DR的模量分支分数受到一定程度的抑制,因此模量-ALP耦合仅受到轻微约束。我们预计,如果与最轻模量场相关的ALP确实是轻的,那么未来对Δ N_{eff}进行更高精度的CMB实验仍可能发现DR的证据。
2022-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Annihilation Radiation of Dark Matter in Heterotic Orbifold Models
直接和间接的暗物质搜索可能会导致超对称性的发现。在杂种优势轨道紧致化的特定背景下,甚至有可能得到一些关于更基本的基础理论的超对称性破缺机制的线索。本文在有效杂化框架下的AMSB情景下,研究了通过来自银河系中心的γ射线(连续谱和谱线)和同步辐射间接探测中性伴子暗物质的前景,该框架构成了一个在高能理论和低能唯象学之间保持一致的超对称模型.
2004-06-07 astro-ph hep-ph hep-th
Jet broadening and radiation in the early anisotropic plasma in heavy-ion collisions
该研究突破谐振近似,首次用QCD动理学模拟提取重离子碰撞早期各向异性等离子体的喷注-介质势,发现其与热介质的差异及角依赖性,应用于胶子劈裂率揭示现有动理学理论早期实现的矛盾。
2025-09-04 hep-ph nucl-th
Cosmic Microwave Radiation Anisotropies in Brane Worlds
基于最近在低能近似下求解体几何的研究进展,提出了一种新的计算Randall Sundrum双膜模型中宇宙微波背景(CMB)谱的公式.计算了由5D Weyl张量印刻在膜上的各向异性应力的演化。在一个简单的模型中,假设初始绝热扰动是标度不变的,研究了暗辐射扰动对CMB谱的影响。暗辐射扰动诱导等曲率扰动,但由此产生的光谱可以是完全不同的预测简单的混合物的绝热和等曲率扰动由于外尔各向异性应力。
2003-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Heavy quark radiation in an anisotropic hot QCD medium
本文基于 Fokker-Planck 方法研究了各向异性热 QCD 介质中重夸克的碰撞与辐射动力学,发现动量各向异性显著影响其输运系数及核抑制因子 $R_{AA}$。
2023-11-20 hep-ph nucl-th
Polarization of bremsstrahlung at electron scattering in an anisotropic medium
在某些横向动量转移是统计上优选的条件下,考虑了相对论电子的韧致辐射。结果表明,在偶极子近似下,所有的介质各向异性效应可以累积成一个特殊的模量约束横向矢量$\bm N$。为了用$N^2\sim1$模拟靶,我们计算了电子以小角度入射到定向晶体中原子排上的辐射。研究了$\bm N$为常数时,辐射强度和偏振态与发射角和频率的关系.角积分截面的净偏振进行评估,这似乎是成正比的$N^2/2$,并随着光子能量分数的增加而减少。辐射角分布的一个突出特征是存在一个角度,在该角度处,辐射可以被完全偏振,尽管目标完全或部分各向同性-这归因于在全微分辐射概率核中存在用于偏振的以原点为中心的切向圆。分析了利用偏振韧致辐射通量的各种性质制备偏振光子束和探测介质的本征各向异性的可能性。
2010-11-09 hep-ph
Spacetime evolution during moduli stabilization in radiation dominated era beyond 4D effective theory
我们研究了背景时空在模稳定化过程中的时间演化,假设模稳定化过程发生在辐射主导时代。设置基本上是Salam-Sezgin模型,但我们添加了一个势能项,以完全稳定模量。我们数值求解高维背景场方程,包括一种情况下,稳定化过程中不能描述的4D有效理论。与传统的四维有效理论分析不同,我们发现当稳定化的质量尺度大于紧致化尺度时,辐射对总能量密度的贡献在比稳定化时间尺度长得多的时间内仍然是不可忽略的.因此,非紧凑的3D空间比物质主导的宇宙膨胀得更慢。我们还发现辐射的状态方程$w_{\rm rad}$在很长一段时间内仍然小于1/3,这表明即使在模量稳定后的一段时间内,辐射仍然感觉到额外的维度。
2022-09-12 hep-ph hep-th
Self-interacting Dark Radiation
我们考虑一类简单的模型,其中暗辐射具有自相互作用,因此不自由流。这种暗辐射没有各向异性应力(或粘度),在CMB角功率谱上留下明显的特征。具体来说,我们研究的可能性,隐藏的规范玻色子和/或手征费米子占中微子物种的有效数量过剩。它们具有规范相互作用,并且由于未破缺的隐藏规范对称性而保持轻,在某些情况下导致Δ N_{\rm eff} \simeq 0.29。
2013-08-13 astro-ph.CO hep-ph
Anisotropic inverse Compton scattering in the Galaxy
宇宙射线电子对星际光子的逆康普顿散射,似乎在银河系漫发射的产生中扮演着比以前想象的更重要的角色。银河系的背景辐射场是高度各向异性的,因为它是由来自银河系平面的辐射占主导地位。因此,即使宇宙射线电子的分布是各向同性的,在银河平面上的观测者看到的也大多是正面散射。当考虑晕中电子的逆康普顿散射时,这一点尤其明显,即银河系高纬度地区的漫发射。我们推导出这个过程的公式,并表明,星际辐射场的各向异性有显着的影响银河漫射伽马射线的强度和角分布,这可以增加高纬度银河伽马射线通量高达40%。在计算河外背景估计的银河辐射时,应考虑到这种影响。
1999-08-13 astro-ph hep-ph
Electromagnetic radiation and collectivity in small quark-gluon droplets
在(3+1)维粘性流体动力学框架下,研究了5.02TeV p+Pb碰撞中热光子和瞬发光子产生的多重数和快度依赖性.直接光子各向异性流系数$v^γ_{2,3}$和核修改因子$R^γ_\mathrm{pPb}(p_T)$在两个p-去(向后)和Pb-去(向前)方向。讨论了不同快度区初态冷核效应与末态热增强的相互作用。提出的快度相关的热光子增强和直接光子各向异性流观测值可以解释小碰撞系统中产生的热夸克-胶子等离子体液滴的非平凡纵向动力学。
2016-12-16 hep-ph nucl-ex nucl-th