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
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
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
Open string axions and the flavor problem
我们考虑扩展的标准模型的启发交叉D-膜结构,以解决风味质量纹理。我们包括额外的反常规范对称性,和标量场打破他们,并产生Froggatt-Nielsen质量条款。Green-Schwarz轴子被包括在内,以消除混合异常,使模型一致。在低能量下,剩余的反常整体对称性仍然存在,与之相关的伪戈德斯通模式成为物理轴子,它可以被解释为从开弦模式产生的轴子。一般的考虑表明,这样的轴子在D膜模型中非常常见,并且可以与当前的边界完全不相容。天体物理的限制被放置在轴子都包括中微子质量的Froggatt-Nielsen计划,并考虑QCD瞬子贡献的轴子质量。我们发现简单的模型中的轴子衰变常数是在允许的范围内,但只有一个这样的极小模型与此属性是免费的过度微调其他地方。我们还注意到,一般解决CKM矩阵的风味纹理导致解构额外的维度。
2012-04-23 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
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
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
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
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
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
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
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
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
The Weak Gravity Conjecture and Axion Strings
弱引力猜想(WGC)的强(子格或塔)表述意味着,如果存在弱耦合的规范理论,则带电粒子的塔会在远低于普朗克尺度的紫外尺度下将理论推向强耦合。这个塔可以由卡鲁扎-克莱因理论中的低自旋态组成,也可以由弱耦合弦中的高自旋态组成。我们基于温和的$p$形式的WGC提供了一个暗示性的自下而上的论证,即对于任何通过$θF \wedge F$项耦合到基本轴子的规范理论,塔是弦塔。处于或低于WGC标度$g M_\mathrm{Pl}$的带电弦态,对于$θ$来说,只是简单的轴子弦,带电模式来自异常流入。卡鲁扎-克莱因理论回避了这一结论,并将高自旋态的出现推迟到更高的能量,因为它们缺乏$θF \wedge F$项。对于阿贝尔卡鲁扎-克莱因理论,基于与卡鲁扎-克莱因规范群相互作用的额外阿贝尔群的修正论点有时会精确地指出带电弦的质量标度。这些论证加强了涌现弦和远轴弦猜想。我们强调未经证实的假设和论点的弱点,这为进一步的工作提供了有趣的目标。特别是,对规范场何时允许$θF \wedge F$耦合、何时不允许耦合的精确刻画,对于粒子唯象学现象学和澄清弱引力猜想的含义都是非常有用的。
2021-08-31 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
Zero Modes of Massive Fermions Delocalize from Axion Strings
本文研究轴子电动力学中费米子狄拉克质量对轴子弦零模的影响,发现零模随质量增大从弦核退局域化并在临界质量处消失,并通过解析、数值和反常流入方法及二维有效理论加以分析。
2024-06-07 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
Quantum Gravity Cutoff from Axions: A Type IIB Landscape Study
Harvard University(哈佛大学);Durham University(杜伦大学)
研究通过IIB型弦论Calabi-Yau紧化中C2和C4轴子的定量分析,验证了量子引力截断与轴子衰变常数及瞬子作用量之间的界限。
2026-06-23 hep-ph hep-th
Low Energy Effective Theory for Axion Strings
我们认为全球宇宙弦的低能量描述的方面。在非相对论性的限制,我们研究在何种程度上,这些被描述的组合的Nambu-Gotto和Kalb-Ramond行动。虽然在形式意义上,这是无限长弦的情况,但对于更现实的情况,系统的集体坐标不能提供超过短暂间隔的完整描述;随着时间的推移,有必要包括低动量的戈德斯通激发。
2022-08-08 hep-ph 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
Axions, Higher-Groups, and Emergent Symmetry
轴子是通过瞬子密度耦合到规范场的周期性标量场,它具有丰富多样的高形式全局对称性。其中包括两种形式的全局对称性,它可以测量轴子弦的电荷。正如我们所回顾的,这些对称通常组合成一个更高的群,一种非阿贝尔结构,其中作用于不同维度的算子(如点、线和弦)的对称是混合的。我们使用这种结构,以获得模型无关的约束重整化群流,实现理论的轴子在长距离。这些给出了各种红外对称性出现的能量标度上的普遍不等式。例如,我们表明,在任何UV完成的轴子杨米尔斯,在轴子弦可以衰变的能量尺度总是大于带电粒子的质量尺度。
2021-09-30 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
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
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
A Fuzzy Axiverse from String Theory
本文在IIB型弦理论框架下构建模糊轴子暗物质模型,基于超过35万个Calabi-Yau紧致化的穷举系综系统分析错位产生机制,揭示暗物质由模糊轴子与较重轴子混合组成,并探讨自动微分优化策略在弦轴子宇宙探索中的应用。
2025-02-04 hep-ph hep-th
A keV String Axion from High Scale Supersymmetry
各种理论和实验上的考虑激发了具有高尺度超对称性破缺的模型。虽然这样的模型可能很难在对撞机中进行测试,但我们建议在低得多的能量下寻找签名。我们表明,keV线的X射线光谱的星系团(如最近有争议的3.5 keV观测)可以有它的起源在一个普遍的弦轴子耦合到一个隐藏的超对称性破缺部门。弦轴子和隐藏扇区中的附加轴子的线性组合仍然很轻,通过超对称破缺动力学获得10千电子伏的质量。为了解释X射线谱线,超对称破缺的尺度必须约为$10^{11-12}$ GeV。这激发了高尺度超对称性,如纯引力中介或最小分裂超对称,并且与所有当前限制一致。由于轴子质量是由动力学质量尺度控制的,因此在膨胀期间,这个质量可以高得多,避免了与高尺度膨胀相关的等曲率(和畴壁)问题。在附录中,我们提出了一种机制,为稳定的质子,另外导致$\mathcal{O}(1)$修改的异常调解的高吉诺质量。
2015-03-20 hep-ph hep-th
Calculating Axion-Matter Couplings in String Theory
New York University(纽约大学);Institute for Advanced Study(高等研究院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文首次在弦论中计算轴子-物质耦合,利用神经网络求解微分方程,发现模型依赖轴子耦合为O(1)而模型无关轴子受环抑制,适用于杂弦线丛模型。
2026-10-07 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
Non-perturbative Treatments of the Bosonic String and the Axion with Cosmological Implications
本文是关于使用一种新的,精确的功能量子化方法,适用于两个常见的研究行动在理论物理。功能的方法有其根源在确切的重整化群流技术开创了威尔逊,但与流动参数不限于熟悉的动量截止。找到一个配置满足表达式的确切有效的行动,不随此参数的变化提供了基础,找到解决方案,我们研究的物理行动。首先,我们将这种方法应用于解释QCD中强CP问题的赝标轴子裸作用量的表达式。当量子化时,我们发现,当不考虑相互作用时,轴子的有效势必然被旋节不稳定性效应所平坦化。我们认为这种扁平化代表了轴子势发展的非常早期的阶段,当Peccei-Quinn U(1)对称性自发破缺时,产生了双阱势。使用通常引用的值为这样的潜在的参数,我们设计了一个表达式的能量密度的新兴轴子潜力,这是比较暗能量。然后我们将泛函方法应用于具有时变引力子、声子和反对称张量(导致弦-轴子)背景场的玻色弦。我们实现了共形不变性的演示中的非微扰的方式在β函数,与传统的弦宇宙学的微扰膨胀的取消进行对比。然后,我们提供了一些提示,我们的配置在光学各向异性方面可能的宇宙学意义。
2012-06-28 hep-ph hep-th
Extra-Dimensional Axion Expectations
本文围绕额外维轴子展开,论证其模型中存在特定张力的轴子弦,指出轴子弦多为基础客体且基础截断标度与衰变常数的量级关系,同时补充相关背景与关联评述。
2025-06-13 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
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}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion Inflation and Gravity Waves in String Theory
弦论中的大多数暴胀模型都预言不存在可测量的引力波,r << 10^{-3}。最有前途的建议,使弦理论模型,产生可测量的张量波动涉及轴子场略有破缺的移位对称性。我们认为这样的模型详细,特别关注的N-通货膨胀的情况下,轴子谷/自然通货膨胀模型。我们发现,在Calabi-Yau三重紧化与对数Kahler势K,它似乎是很难满足所需的条件,在超引力制度的轴子膨胀。然而,在具有(近似)二次移位对称K的超引力中,轴子膨胀可能是可行的。在某些弦模型中,在模空间的特定极限中,这种Kahler势确实会出现。我们描述了最有前途的模型类别;在得出工作模型存在的结论之前,需要进行更详细的研究。
2007-10-31 astro-ph hep-ph hep-th
Stringy Cosmic Strings and Axion Cohomology
用有效理论方法研究了带有轴子荷的$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