Oscillating scalar-field dark matter in supergravity
我们表明，振荡标量场在超重力的质量的顺序$\sim$ TeV与一个非零的真空期望值（$\sim 10^{10}$ GeV）可以是一个候选人的冷暗物质（CDM）。为了避免引力子问题，我们需要在原始暴胀之后有一个较低的再加热温度。这样，振荡的标量场的能量密度就满足了目前宇宙中CDM的所有要求。
2001-09-28 astro-ph hep-ph
The Maximal $U(1)_L$ Inverse Seesaw from $d=5$ Operator and Oscillating Asymmetric Sneutrino Dark Matter
最大$U(1)_L$超对称反跷跷板机制（$L$ SIS）提供了一种将非对称暗物质（ADM）与中微子物理联系起来的自然方法。本文指出，如果在次极小超对称标准模型（NMSSM）中通过五维算符$(N)^2S^2/M_*$动态实现逆跷跷板机制，则$L$ SIS是一个自然的结果，其中$S$是NMSSM单态发展TeV尺度VEV的结果;由于基本尺度$M_*$的抑制，它略微违反轻子数，从而最大限度地保持了$U(1)_L$.由此产生的超中微子是一个可区分的ADM候选者，振荡并倾向于具有弱标度质量。由于单重态的存在，这种重ADM的湮灭截面相当大。
2016-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of Oscillating Scalar Fields as Dark Energy
振荡标量场的振荡频率远大于膨胀率，已经被提出作为暗能量的模型。我们研究这些模型，特别强调的振荡频率的膨胀率的比率的演变。我们表明，这个比例总是随着时间的推移，如果暗能量密度下降速度低于背景能量密度。这使我们能够根据振荡频率超过膨胀率的时期对振荡的暗能量模型进行分类，这实际上是快速振荡开始的时间。有三种基本行为类型：早期振荡模型，其中振荡在物质主导时代开始;晚期振荡模型，其中振荡在标量场主导之后开始;以及非振荡模型。我们研究了一组有代表性的模型（幂律势），并确定参数范围，使可接受的协议与超新星观测。我们表明，所有三类模型的一个子集可以与观测数据相一致。
2008-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Matter in a Warped and Oscillating Background
我们研究的作用，在一个振荡的背景下，一个扭曲的，紧凑的额外的维度。这种背景与S^1/Z_2轨道折叠结构是相容的，这种结构允许手性费米子被包含在这种情况中。当背景快速振荡时，这些振荡的主要耦合是规范场而不是费米子。如果这些振荡的衰减发生在今天，它可以提供一种产生超高能宇宙射线的替代机制。
2001-10-25 hep-ph hep-th
Oscillating Asymmetric Sneutrino Dark Matter from the Maximally $U(1)_L$ Supersymmetric Inverse Seesaw
反跷跷板机制提供了一种有吸引力的方法来产生小的中微子质量，它起源于一个微小的$U(1)_L$破裂。在本文中，我们的工作在超对称版本的这种机制，单重态sneutrino可能是一个不对称的暗物质（ADM）的候选人在最大的$U(1)_{L}$对称限制。然而，即使是微小的$δm$，即微小的$U(1)_{L}$破缺效应导致的中微子和反中微子之间的质量分裂，也可能导致中微子和反中微子之间的快速振荡，从而破坏ADM方案。我们研究了这种振荡的演化，发现一个弱尺度的sneutrino，它容忍一个相对较大的$δm\sim 10^{-5}$ eV，是强烈的青睐。我们还研究了可能的自然方式来实现模型中的小$δm$。
2016-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Axion Dark Matter in Atoms: Oscillating Electric Dipole Moments and Spin-Precession Effects
我们建议通过轴子在原子和分子中诱导的振荡电偶极矩来寻找轴子暗物质。这些磁矩是通过核子的内禀振荡电偶极矩和由π交换介导的$P,T$破坏的核子-核子相互作用产生的，这两种作用都是由于轴子-胶子耦合产生的，也直接通过轴子-电子相互作用产生。轴子暗物质也可以通过轴子直接耦合到费米子自旋产生的自旋进动效应来寻找。
2015-11-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Oscillating Neutrinos vs. Oscillating Scalars: Constraining Scalar Dark Matter-Induced Neutrino Mass
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
该研究探讨标量暗物质诱导中微子质量的假说，利用T2K、RENO和JUNO实验数据约束了标量与中微子耦合产生的质量占比，未来JUNO数据可进一步改善相关限制。
2026-08-10 hep-ex hep-ph
Oscillating Asymmetric Dark Matter
本文研究了非对称暗物质背景下暗物质粒子-反粒子振荡的动力学。振荡的出现是由于小DM数违反马约拉纳型质量项，并可能导致重新耦合的湮灭后冻结和清洗的DM密度。我们利用非平衡场论从第一性原理导出了DM振荡和冻结的密度矩阵方程，我们的结果与以前的研究有质的不同。DM动力学表现出粒子对反粒子的“味道”效应，这取决于相互作用的类型，类似于介质中的中微子振荡。“味敏”DM相互作用包括通过新的矢量玻色子的散射或湮灭，而“味盲”相互作用包括通过新的标量玻色子的散射或s通道湮灭，或湮灭到玻色子对。特别是，我们发现，味道敏感的湮灭不重新耦合时，相干振荡开始，味盲散射不会导致退相干。
2012-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Non-oscillating Early Dark Energy and Quintessence from Alpha-Attractors
本文提出一种基于alpha吸引子动力学极点的非振荡标量场模型，无需额外微调即可同时解释早期暗能量与晚期暗能量，且因衰减更快而与观测更吻合。
2024-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing late-time annihilations of oscillating asymmetric dark matter via rotation curves of galaxies
针对ΛCDM的核–尖点问题，研究利用SPARC和LITTLE THINGS旋转曲线约束OADM模型，证明Majorana质量诱导的粒子–反粒子振荡及晚期湮灭可将尖点型暗物质晕转化为核型晕。
2025-02-17 hep-ph
Oscillating nuclear electric dipole moment induced by axion dark matter produces atomic and molecular EDM
根据希夫定理，中性原子中的原子核电偶极矩（EDM）被电子完全屏蔽。这使得静态的核电偶极矩（EDM）不可观测。与轴子暗物质场的相互作用产生以频率$ω= m_a c^2/\hbar$振荡的核EDM $d=d_0 \cos (ωt)$。此EDM生成与$ω^2$成比例的原子EDM。这种效应在分子中强烈增强，因为原子核移动缓慢，并且不像电子那样产生振荡核EDM的有效屏蔽。一个额外的强增强是由于旋转分子能级之间的能量间隔很小。最后，如果核EDM振荡频率与分子跃迁共振，则可能存在显著的共振增强。
2019-10-24 hep-ph quant-ph
Non-oscillating neutrinos in vacuum
证明物质效应如何在真空中产生非振荡中微子，在它们通过适当的物质分布后。对中微子振荡中的物质效应也作了简要的讨论。
2004-03-31 hep-ph
New method of probing an oscillating EDM induced by axionlike dark matter using an RF Wien Filter in storage rings
强CP问题的Peccei-Quinn解的直接结果是一个假想的赝标量粒子轴子，它可以耦合到胶子并导致基本粒子的振荡电偶极矩（EDM）。提出了一种利用射频维恩滤波器探测储存环轴激振荡放电的新方法。轴子边带频率和$g-2$频率（$f_\text{axion} \pm f_{g-2}$）处的维恩滤波器在存在振荡EDM的情况下产生自旋共振，这通过自旋方程的分析估计和独立模拟来证实。一个简短的系统研究还表明，这种方法是不太可能受到维恩滤波器不对准问题的限制。
2021-11-10 hep-ex hep-ph
Hunting for Axionlike Dark Matter by Searching for an Oscillating Neutron Electric Dipole Moment
我们报告的超低质量类轴子暗物质的搜索通过分析的比存储的超冷中子和$^{199}$ Hg原子的自旋旋进频率的轴子诱导振荡的电偶极矩的中子和轴子风自旋旋进效应。没有观察到与暗物质一致的轴子质量范围$10^{-24}~\textrm{eV} \le m_a \le 10^{-17}~\textrm{eV}$的信号。我们的零结果设置的第一个实验室的约束耦合的轴子暗物质胶子，提高了3个数量级的天体物理学的限制，也提高了以前的实验室约束的轴子耦合到核子的一个因素的40。这些结果最初发表在Phys. Rev. X 7，041034中，本文主要是对其进行总结。
2018-05-25 hep-ex hep-ph
Oscillating universe with quintom matter
本文研究了在四维Friedmann-Robertson-Walker背景下建立五重物质振荡宇宙模型的可能性。以双标量场五分模型为例，我们发现在模型参数空间中有五种不同类型的解，它们对应于：（I）一个循环宇宙，其标度因子的最小值和最大值在每个循环中保持不变，（II）一个振荡宇宙，其标度因子的最小值和最大值逐循环地增加，（III）标度因子的最小值和最大值周期性地减小的振荡宇宙，（IV）标度因子总是增大的振荡宇宙，以及（V）标度因子总是减小的振荡宇宙。
2008-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Axion(s) Dark Energy with a Cosmological Constant
本研究提出含振荡轴子势与宇宙学常数的暗能量模型，经观测数据验证，亚普朗克衰变常数可行，且优于ΛCDM，并抑制星系团计数。
2022-08-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Oscillating Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案可以解决当${\cal O}(1)\,$ GeV质量时，重子和暗物质（DM）丰度的符合问题.在ADM的情况下，复合暗物质是特别积极的，因为它可以自然地提供DM质量在${\cal O}(1)\,$ GeV的范围和大的湮灭截面同时。本文讨论了复合ADM模型上的间接检测约束。假设连接黑暗中的$B-L$不对称性和标准模型（SM）扇区的门户算子与跷跷板机制相关联地生成。在这个模型中，复合暗物质不可避免地获得了一个微小的马约拉纳质量，这导致了ADM在后期的配对湮灭。通过对矮球状星系的$γ$射线和星际电子/正电子流的研究，我们证明了该模型可以有效地进行检验。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on Oscillating Quintom from Supernova, Microwave Background and Galaxy Clustering
本文考虑了一个简单的暗能量振荡Quintom模型，它具有两个自由参数和一个振荡并穿越-1的状态方程。对于低的红移，这个模型的状态方程类似于线性参数化的暗能量，但在大的红移有很大的不同。我们分别从HST/GOODS计划和以前的超新星，CMB和星系团的新的高红移超新星观测数据拟合我们的模型。我们的结果表明，由于我们的模型的振荡功能的约束，从观测在大红移，如CMB变得不那么严格。
2004-11-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Oscillating Quintom and the Recurrent Universe
目前的观测似乎温和地支持一种状态方程跨越-1的演化暗能量。这种形式的暗能量，被称为Quintom，本文用振荡状态方程进行唯象研究。我们发现振荡的Quintom可以统一宇宙早期的膨胀和当前的加速，导致哈勃常数的振荡和一个循环的宇宙。我们摆动的五轴不会导致大的挤压或大的撕裂。尺度因子从一个周期到另一个周期不断增加，自然导致一个高度平坦的宇宙。在这个模型中，宇宙会自我循环，而我们只是停留在其中一个时代，在这个意义上，巧合问题得到了解决。
2006-02-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Indirect Parametric Resonance of the Electromagnetic Field Driven by an Oscillating SU(2) Dark Matter Condensate
McGill University（麦吉尔大学）；Trottier Space Institute, Department of Physics, McGill University（麦吉尔大学物理学院特罗蒂尔空间研究所）；School of Continuing Studies, McGill University（麦吉尔大学继续教育学院）；Bu-Ali Sina (Avicenna) University（布阿里·西那（阿维森纳）大学）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙粒子与宇宙学研究所（WPI）、UTIAS）
研究了闵可夫斯基时空中的轴子类暗物质领域局部区域，其中包含初始均匀各向同性的非阿贝尔SU(2)凝聚态和一个实伪标量场χ，该场与一个阿贝尔U(1)规范场耦合，可能为通常的电磁场。伪标量场通过Chern-Simons相互作用直接耦合到两个规范场中，而U(1)场仅通过伪标量场间接耦合到SU(2)凝聚态。研究显示，均匀振荡的SU(2)背景Q(t)作为周期性源生成均匀振荡的凝聚态χ̇，进而调制U(1) helicity模式的频率。在线性范围内产生Hill方程，当第一谐波占主导时退化为Mathieu方程。推导了近似共振条件、主要Floquet指数以及Q→χ→U(1)的两级增强条件。还指出一个重要点：在精确周期、零偏移极限下，间接共振并非本质上具有手性，因为两个阿贝尔helicity通过半周期时间偏移相关联。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating Resonances: Imprints of ultralight dark matter at colliders
Institute for Particle Physics Phenomenology, Department of Physics, Durham University（达勒姆大学物理学院粒子物理现象学研究所）
研究通过碰撞机寻找超轻暗物质的振荡共振，利用周期性信号重建峰值并探测暗物质本质。
2026-01-27 hep-ex hep-ph
Gravitational Wave Symphony from Oscillating Spectator Scalar Fields
研究早期宇宙振荡标量场参数共振产生的随机引力波背景，通过晶格模拟系统分析基准模型，证明可产生宽频可探测信号并解释脉冲星计时阵列发现，同时自然产生超轻暗物质候选体。
2024-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability of Axion Dark Matter-Photon Conversion
已知相干振荡的轴子场是暗物质的候选者。在存在振荡轴子的情况下，光子可以通过参量放大共振产生。宇宙中还存在着宇宙磁场，它是相干的电磁场。在有磁场的情况下，轴子可以转换成光子，反之亦然。因此，研究在同时存在轴子暗物质和磁场的情况下，轴子-光子系统会发生什么是很有趣的。该系统可以看作是一个轴子与光子的耦合系统，其方程中含有Mathieu型项。与传统的Mathieu方程相比，我们发现在磁场的存在下，不稳定性条件发生了变化。稳定与不稳定的分岔点位置发生了移动，出现了新的不稳定带。这是因为共振放大的轴子可以转换为光子，反之亦然。
2020-02-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Particle Production in Oscillating Background and Its Cosmological Implications
我们研究了由于哈勃参数或标度因子的振荡而产生的轻粒子。任何相干振荡的标量场，不管它在宇宙中的能量分数如何，都会在它们身上留下这样的振荡特征。不仅爱因斯坦引力模型，而且扩展的引力模型，例如与引力和$f(R)$引力具有非最小（导数）耦合的模型，导致标度因子的振荡。我们提出了一种方便的方法来估计在这些情况下的引力粒子的产生率。讨论了引力粒子产生的宇宙学意义，如暗物质/辐射和模量问题。例如，如果理论仅由标准模型加上Peccei-Quinn扇区描述，Starobinsky $R^2$暴胀可能导致可观测到的轴子暗辐射量。
2016-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Search for fast-oscillating fundamental constants with space missions
针对太阳系内实际暗物质密度未知、引力中心附近可能存在暗物质晕增强的问题，本研究探究太阳系天体的暗物质晕参数，并提出利用搭载量子传感器等仪器的航天器任务，探测基本常数快速振荡以搜寻暗物质晕的方案。
2024-08-19 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Probing fast oscillating scalar dark matter with atoms and molecules
轻标量暗物质与物质的标量耦合预计在几种情况下引起自然基本常数的变化。这种变化可以通过原子光谱法等方法来搜索。灵敏的原子观测值主要是由于精细结构常数或电子质量的可能变化而产生的。迄今为止，大多数搜索都集中在常数的缓慢变化上（即调制频率$<$ 1 Hz）。在最近的一项名为WReSL（周末放松搜索实验室）的实验\mbox{[Phys. Rev. Lett. 123, 141102 (2019)]}中，我们报告了对射频波段快速变化的直接搜索。这样的搜索是特别有动机的一类弛豫暗物质模型。我们讨论了WReSL实验，改进测量快速基本常数变化的进展报告，并讨论了计划的工作扩展到分子，其中快速变化的核质量可以灵敏地搜索。
2021-01-28 hep-ph physics.atom-ph
Searching for an oscillating massive scalar field as a dark matter candidate using atomic hyperfine frequency comparisons
我们利用LNE-SYRTE的铷铯双冷原子喷泉FO 2六年精确的超精细频率比较数据来寻找大质量标量暗物质候选者。这种标量场可以引起精细结构常数、费米子质量和量子色动力学质量标度的谐波变化，这将直接影响铷/铯超精细跃迁频率比。我们发现没有信号与标量暗物质候选人一致，但提供了改进的约束条件的耦合假定的标量场标准的问题。我们的限制是互补的，以前的结果，只敏感的精细结构常数，并提高他们超过一个数量级时，只有一个耦合到电磁假设。
2016-07-28 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Novel signatures of dark matter in laser-interferometric gravitational-wave detectors
暗物质可能引起物理“常数”的明显的时间变化，包括电磁精细结构常数和费米子质量。特别是，相干振荡的经典暗物质场可能会引起物理常数在时间上的明显振荡，而宏观暗物质物体（如拓扑缺陷）的通过可能会引起物理常数的明显瞬态变化。在本文中，我们指出了几个新的签名，上述类型的暗物质，可能会出现由于在两臂激光干涉仪中的分束器创建的几何不对称性。这些新的签名包括暗物质引起的随时间变化的尺寸变化的自由悬挂的分束器和相关的随时间变化的移位的分束器的主反射表面的分裂和重组的激光束，以及随时间变化的折射率变化的自由悬挂的分束器和随时间变化的尺寸变化的自由悬挂的臂镜。我们表明，现有的地面实验已经有足够的灵敏度，探测广泛的区域的无约束的参数空间的模型，涉及振荡标量暗物质场和畴壁组成的标量场。在振荡暗物质场的情况下，迈克耳孙干涉仪$-$，特别是GEO 600探测器$-$特别敏感。法布里-珀罗-迈克耳孙干涉仪，包括LIGO，VIRGO和KAGRA，对振荡暗物质场的灵敏度可以通过使自由悬挂的法布里-珀罗臂镜的厚度在两个臂中不同而显著增加。我们还讨论了如何小规模的迈克耳孙干涉仪，如费米实验室全息仪，可用于执行共振窄带搜索振荡的暗物质领域与增强的灵敏度，暗物质。
2019-09-29 astro-ph.IM hep-ph physics.optics
Detecting ultralight axion dark matter wind with laser interferometers
质量在$10^{-22}$ eV左右的超轻轴子被认为是暗物质的候选者。超轻轴子的一个特殊特征是随时间振荡的压力，这会产生引力势的振荡。由于太阳系以大约$v \sim 300 \, \text{km} / \text{s} = 10^{-3}$的速度穿过暗物质晕，因此存在轴子风，对我们来说，它看起来像标量引力波。因此，有可能通过使用激光干涉仪探测器来探测具有宽质量范围的超轻轴子暗物质。我们计算了由超轻轴子场的振荡压力引起的探测器信号，这将被未来的激光干涉仪实验所探测到。我们还认为，探测器的信号可以增强由于共振的修正引力理论解释的暗能量。
2017-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Pulsar Timing Array Signature from Oscillating Metric Perturbations due to Ultra-light Axion
本文研究超轻轴子暗物质通过振荡压力扰动产生标量度规扰动，并推导其在脉冲星计时阵列中的信号特征，证明速度势决定振荡相位与频率变化，提出通过交叉关联验证该预言。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solving the Coincidence Problem: Tracking Oscillating Energy
最近的宇宙学观测强烈表明，宇宙是由一种未知形式的负压能量所主导的。为什么这种有序的暗能量密度是今天的临界密度？我们认为，暗能量在过去周期性地占据主导地位，所以它今天的优势是自然的。我们用模型势说明了这种范式，并表明它的预测与所有观测结果是一致的。
2000-11-16 astro-ph hep-ph
Constraining Rapidly Oscillating Scalar Dark Matter Using Dynamic Decoupling
我们提出并实验证明了一种通过探测原子光学跃迁中基本常数的时间振荡来探测光标量暗物质（DM）的方法。利用量子信息概念的动态去耦（DD）在桌面设置，我们能够获得模型无关的界限上的变化$α$和$m_e$在频率高达MHz的规模。我们解释我们的结果约束光标量DM场模型的参数空间。我们认为一般的情况下，DM场的耦合的光子和电子是独立的，以及一个弛豫DM模型的情况下，包括一个DM玻色子星围绕地球为中心的情况。鉴于DD的特殊性质，允许直接观察相干DM的振荡行为，并考虑到未来的实验改进，我们得出结论，我们提出的方法可以是互补的，并可能与光标量DM的引力探针竞争。
2019-02-07 hep-ph physics.atom-ph
Evolving Dark Energy or Evolving Dark Matter?
本文提出暗物质小组分具有演化振荡状态方程（-1<w<1）即可解释DESI、CMB和超新星数据的最新约束，比违反零能量条件的幽灵暗能量（w<-1）更具物理吸引力。
2025-05-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter Decaying into a Fermi Sea of Neutrinos
我们研究了相干振荡标量场（解释为暗物质）衰变为轻费米子的可能性。具体地说，我们考虑一个标量场与亚电子伏的质量衰变成费米海的中微子。我们认识到我们的情况和暴胀预热之间的相似性，在暴胀预热中，相干振荡的标量场衰变为标准模型粒子。像费米子预热的情况下，我们发现泡利阻塞控制的暗物质衰变到中微子海。费米球的半径取决于宇宙的膨胀，导致暗物质的时变状态方程。这使得场景非常丰富，我们表明，衰变率可能是不同的宇宙学时期。我们将其分为两个有趣的区域，然后研究宇宙学扰动对结构形成的影响。我们发现这种衰变可能有助于缓解一些与冷暗物质有关的标准问题。
2010-07-13 astro-ph.CO hep-ph
Oscillating Imprints of Dark Matter in Mesons Decays
Max Planck Institute for Physics（马克斯·普朗克物理研究所）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究超轻暗物质导致CKM矩阵元素振荡的两种理论框架，并提出在NA62等味工厂通过介子衰变事件直接计数来探测振荡信号的方法。
2026-05-22 hep-ex hep-ph
Wideband Search for Axionlike Dark Matter Using Octupolar Nuclei in a Crystal
University of Toronto（多伦多大学）；Instituto Galego de Física de Altas Enerxías, Universidade de Santiago de Compostela（加利西亚高能物理研究所，圣地亚哥-德孔波斯特拉大学）
通过晶体中$^{153}$Eu离子的八极子矩研究，对轴子-胶子耦合强度进行广泛频段限制，探索超轻轴子状粒子的离散对称性破坏特征。
2026-03-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Casimir pressure with dissipation and quantum corrections from axion dark matter
研究振荡轴子暗物质对金属板间卡西米尔压力的影响，考虑耗散并计算轴子标度下的主要量子修正，发现大距离处因宇称破坏产生排斥性振荡修正。
2025-03-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distinguishing the Axion-Wind and Oscillating-EDM Couplings in Storage-Ring Searches for Axion Dark Matter
Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心核物理研究所）；III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen University（亚琛工业大学第三物理研究所B）
研究储存环中轴子暗物质的两种耦合，通过多束配置固定能量同时测两个可观测量及改变电场与磁场弯曲场比率两种方法，可提取耦合强度或清晰分离两种效应，用于未来EDM测量的储存环设施。
2026-07-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Axion Dark Matter Detection using an LC Circuit
它表明，暗物质轴子引起振荡电流沿磁场线流动。在强磁场$\vec{B}_0$中感应的振荡电流产生小磁场$\vec{B}_a$。我们建议使用一个冷却的LC电路和一个非常敏感的磁强计来放大和检测$\vec{B}_a$。这似乎是一个合适的方法来寻找$10^{-7}$到$10^{-9}$ eV质量范围内的轴子暗物质。
2014-01-27 astro-ph.GA hep-ex hep-ph
CP-violating axion interactions II: axions as Dark Matter
本研究针对轴子暗物质背景下的CP破坏相互作用，对比第五力实验、振荡常数探测、电偶极矩实验三类方案的灵敏度，明确了不同方案在小质量轴子区间的性能差异。
2023-12-18 hep-ph physics.atom-ph
Axion Dark Matter Detection with CMB Polarization
指出了利用宇宙微波背景（CMB）极化测量寻找低质量轴子暗物质的两种方法。特别是，这些似乎是直接探测模糊暗物质的最有希望的方法。轴子暗物质使穿过它的光的偏振方向发生旋转，这在宇宙微波背景中产生了两种新的现象。首先，轴子场的后期振荡导致CMB偏振在整个天空中同相振荡。第二，轴子场的早期振荡洗掉了在最后散射时产生的极化，与标准预测相比，降低了极化分数（TE和EE功率谱）。由于轴子场是振荡的，普通的（静态的）“宇宙双折射”搜索不适合轴子暗物质。这两种现象可以用来寻找质量范围较轻一端的轴子暗物质，其范围超过当前限制的几个数量级。我们设置了一个限制，从冲洗效果使用现有的普朗克结果，并发现显着的未来发现的潜力，特别是CMB探测器搜索的振荡效应。
2019-07-30 astro-ph.CO hep-ph
Late Time Magnetogenesis from Ultralight Scalar Dark Matter
McGill University（麦吉尔大学）；Bu-Ali Sina (Avicenna) University（布阿利·西那（阿维森纳）大学）
研究通过超轻标量暗物质与电磁力的耦合，揭示了晚期宇宙中磁场生成的机制，通过规范场的超光速不稳定性实现大尺度磁场的产生。
2026-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for dark matter and variation of fundamental constants with laser and maser interferometry
自然界基本常数的任何微小变化，都可能是由暗物质或某些尚未发现的宇宙场引起的，都会改变干涉仪内光束的相位，而干涉仪可以非常精确地测量光束的相位。激光和脉泽干涉测量可用于寻找基本常数的线性时间漂移，通过瞬态时间效应探测拓扑缺陷暗物质，以及通过振荡效应寻找由标量暗物质场组成的残余相干振荡凝聚体。我们提出的实验需要对现有设备进行微小的修改或不进行修改，并提供广泛的物理参数的重要和不受约束的空间。
2015-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fitting oscillating string gas cosmology to supernova data
在弦气体宇宙学中，额外维度是由弦气体稳定的。在物质主导的时代，推动额外维度膨胀的物质与将它们拉回的弦气体之间的竞争可能导致额外维度的振荡和可见维度的加速。考虑到大爆炸核合成对弦气体能量密度的约束，我们将这个模型与超新星数据相拟合。与Union超新星数据集的拟合是可以接受的，但与ESSENCE数据的拟合很差。
2009-04-02 astro-ph hep-ph hep-th
Vector Fuzzy Dark Matter, Fifth Forces, and Binary Pulsars
我们研究的长期影响，振荡的背景超轻（模糊）宇宙学矢量场的动力学的二元系统，这种影响出现时，该领域和二进制的共振。我们首先考虑场和系统之间的引力相互作用，并用振荡的背景标量场量化主要的差异。如果这样一个领域的能量密度是足够大的，如所需的，如果它应该是所有的暗物质，我们表明，长期的影响可能会产生潜在的可观察到的签名在高精度的到达时间测量的二进制双星。然后，我们分析了长期的影响时，出现的领域是直接耦合到机构的二进制。我们表明，这项研究是特别相关的模型，模糊暗物质介导重子力$B$（或$B-L$，与$L$轻子数），由于恒星的核子量存在于恒星。我们从当前数据中获得的约束条件已经与等效原理的实验室测试具有竞争力（甚至更具约束力）。
2018-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Can dark matter induce cosmological evolution of the fundamental constants of Nature?
我们证明，大规模的领域，如暗物质，可以直接产生一个宇宙学的演化的基本常数的性质。我们表明，标量或赝标量（类轴子）暗物质场$ϕ$，形成一个相干振荡的经典场，并通过二次耦合在$ϕ$与标准模型粒子相互作用，产生“慢”宇宙学演化和振荡变化的基本常数。我们从大爆炸核合成过程中产生的原始$^4$ He丰度的测量和最近的原子镝光谱测量中得出$ϕ$与光子、电子和光夸克的二次相互作用的极限。这些限制比现有限制提高了15个数量级。我们还推导出限制以前不受约束的线性和二次相互作用的$ϕ$与大量的矢量玻色子从原始的$^4$他丰度的测量。
2015-11-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scalar field dark matter with spontaneous symmetry breaking and the $3.5$ keV line
我们表明，目前的暗物质丰度可以占振荡的标量场，获得质量和非零的期望值从与希格斯场的相互作用。在膨胀期间，由于与重力的非最小耦合，暗物质标量场可以足够重，以避免在CMB各向异性谱中产生大的等曲率模式。场在重新加热后开始振荡，表现为辐射，直到电弱相变，然后作为非相对论物质。标量场变得不稳定，虽然足够长的寿命来解释暗物质，由于与希格斯玻色子玻色子的质量混合，主要衰变为质量低于MeV尺度的光子对。特别是，$\sim 7$千电子伏，这是有效的唯一的自由参数的质量，该模型预测的暗物质的寿命与最近的银河系和河外观测的3.5千电子伏的X射线线兼容。
2018-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for Scalar Dark Matter in Atoms and Astrophysical Phenomena: Variation of Fundamental Constants
我们建议通过标量暗物质对电磁精细结构常数和粒子质量的影响来寻找标量暗物质。形成振荡经典场的标量暗物质产生“缓慢”的线性时间漂移和基本常数的振荡变化，而形成拓扑缺陷的标量暗物质产生自然常数的瞬态时间变化。这些变化可以用原子钟、激光干涉仪和脉冲星定时测量来寻找。原子光谱学和大爆炸核合成测量已经给出了标量暗物质与光子、电子和轻夸克的二次相互作用参数的改进边界，最高可达15个数量级，而大爆炸核合成测量首次提供了标量暗物质与大质量矢量玻色子的相互作用参数的约束。
2015-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Improved limits on interactions of low-mass spin-0 dark matter from atomic clock spectroscopy
低质量（亚电子伏特）自旋0的暗物质粒子，形成一个相干振荡的经典场$ϕ= ϕ_0 \cos(m_ϕt)$，可以通过它们与标准模型扇区的相互作用引起基本常数的振荡变化。我们计算了这种可能的相互作用，其中可能包括线性相互作用的$ϕ$与希格斯玻色子，对原子和分子跃迁的影响。利用最近的原子钟光谱测量，我们得到了新的限制的线性相互作用的$ϕ$与希格斯玻色子玻色子，以及它的二次相互作用的光子和轻夸克。对于$ϕ$与希格斯玻色子的线性相互作用，我们推导的限制提高了现有的限制高达$2-3$数量级。
2016-05-13 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Searches for ultralight vector and axion dark matter with KAGRA
本研究提出用激光干涉引力波探测器搜寻超轻矢量与轴子暗物质，综述了日本KAGRA探测器的相关进展，含2020年首次矢量暗物质搜寻及2025年观测运行的轴子搜寻偏振光学装置安装计划。
2025-01-16 astro-ph.IM hep-ph physics.optics
Oscillating nuclear charge radii as sensors for ultralight dark matter
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）；Wayne State University（韦恩州立大学）；University of Delaware（特拉华大学）；Joint Quantum Institute, National Institute of Standards and Technology and the University of Maryland（国家计量院与马里兰大学联合量子研究所）
利用核电荷半径振荡，通过超重离子跃迁实验探测超轻暗物质与核的耦合。
2025-11-24 hep-ph physics.atom-ph
Triple Unification of Inflation, Dark matter and Dark energy in Chaotic Braneworld Inflation
本文表明，在混沌膜世界暴胀的框架下，经过预热后，剩余的振荡暴胀子场可以以观测到的能级扮演暗物质的角色。通过在膜上增加一个非零的有效宇宙学常数$Λ_4$，实现了暴胀、暗物质和暗能量在一个光场中的三重统一。我们的模型可能是理论市场上实现三重统一的最简单的模型。
2009-07-25 astro-ph.HE hep-ph hep-th
High-precision search for dark photon dark matter with the Parkes Pulsar Timing Array
尽管经过几十年的实验努力，暗物质的本质仍然模糊不清。暗物质候选者的质量可以跨越很大的范围，它与标准模型部门的耦合仍然不确定。所有这些未知因素使得暗物质的探测极具挑战性。超轻暗物质，与$m \sim10^{-22}$电子伏特，建议调和观测和预测之间的分歧，从模拟小尺度结构的冷暗物质范例，同时保持与其他观测一致。由于其大的德布罗意波长和星系内的大的局域占据数，超轻暗物质表现得像一个相干振荡的背景场，其振荡频率取决于其质量。如果暗物质粒子是自旋为1的暗光子，例如$U(1)_B$或$U(1)_{B-L}$规范玻色子，它可以引起外部振荡力并导致测试质量的位移。这种效应可以通过高度稳定的毫秒射电星发出的无线电脉冲到达时间的周期性变化来观察。在这项研究中，我们寻找超轻暗光子暗物质（DPDM）的证据，使用14年的高精度观测的26颗恒星收集的帕克斯脉冲星定时阵列。虽然没有发现统计学上显著的信号，但我们对$U(1)_B$和$U(1)_{B-L}$ DPDM的耦合常数进行了限制。与其他实验相比，当暗光子质量小于$3\times10^{-22}$ ~eV（$10^{-22}$ ~eV）时，对$U(1)_{B}$（$U(1)_{B-L}$）方案的无量纲耦合常数$ε$的限制提高了两个数量级.
2021-12-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark photon dark matter from flattened axion potentials
Astrocent, Nicolaus Copernicus Astronomical Center Polish Academy of Sciences（天体物理中心，尼古拉·哥白尼天文学中心，波兰科学院）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
本文提出利用大场值处扁平化的轴子势增强参数共振，并借助振荡子持续产生暗光子，格点模拟表明其可解释超轻暗光子暗物质。
2025-10-18 astro-ph.CO hep-ph nlin.PS
