Background-Enhanced Axion Force by Axion Dark Matter
研究轴子暗物质背景对核子间自旋无关轴子力的影响，发现背景效应使势能标度从 $1/r^3$ 变为 $1/r$ 且力被显著放大，从而基于第五力实验将轴子衰变常数的约束改善了数个数量级。
2025-05-03 hep-ph
Implications of the dark axion portal for SHiP and FASER and the advantages of monophoton signals
我们调查的暗轴子门户相互作用，轴子光子暗光子顶点，为未来的实验SHiP和FASER的影响。我们还研究了组合矢量门（光子和暗光子的动力学混合）和暗轴子门的现象。μ子$g-2$的差异，不幸的是没有解决，即使与两个门户网站，但低能量束流收集实验与双光子探测能力可以打开新的机会，在光明黑暗的部门搜索使用组合门户网站。
2019-09-23 hep-ph
Dark matter axions
大约30年前，米沙·希夫曼和其他人提出了一个“看不见的”轴子的假设。这是一个非常富有成果的想法，它跨越了粒子物理学、天体物理学和宇宙学的界限。质量为$10^{-5}$ eV（具有很大的不确定性）的轴子是宇宙中暗物质的主要候选者之一。最近发现，暗物质轴子热化形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。因为它们形成BEC，轴子在结构形成的非线性状态和进入视界时不同于普通的冷暗物质（CDM）。轴子BEC提供了一种机制，生产净整体旋转的暗物质晕，并为宇宙微波各向异性多极的排列。因为有证据证明这些现象，无法用普通的CDM来解释，所以可以提出暗物质是轴子的论点。
2009-09-04 hep-ph
Implication of the dark axion portal for the EDM of fermions and dark matter probing with NA64$e$, NA64$μ$, LDMX, $\mbox{M}^3$, and BaBar
暗光子和类轴子粒子（ALP）与普通标准模型（SM）光子之间的联系可以通过暗轴子门耦合来实现。在给定暗轴子入口的情况下，本文将暗光子作为SM和暗物质（DM）粒子之间的媒介，这意味着它主要衰变为DM费米子对。此外，我们详细讨论了暗轴子门户方案的轻子（电子和μ子）固定靶实验的含义。特别是，对于特定的固定目标设施，我们研究了暗光子生产的丢失的能量签名，然后由其不可见的衰变成稳定的DM粒子。我们研究了探测暗轴子门户顶点与有关签名的潜力，并得出预期的灵敏度NA 64 $e$，NA 64 $μ$，LDMX和$\mbox{M}^3$。此外，我们估计的预期范围的NA 64 $e$的$J/ψ$矢量介子不可见衰变的投影统计。我们还为特定的暗轴子入口场景重新设计了BaBar的超光速边界。此外，我们修改了暗轴子门户网站的设置，包括在模型中的强子和轻子特定的ALP耦合。作为结果，我们得到了固定靶实验中ALP的费米子特异性耦合组合的界限。我们讨论了修改后的暗轴子门户方案的SM费米子的电偶极矩（EDM）的含义。此外，我们推导出新的约束的组合$CP$违反中子特定的ALP耦合从现有的限制中子EDM考虑到中子异常磁矩。
2022-04-21 hep-ph
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子（或类轴子粒子）连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所，但如果它们共存，新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果，它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中，我们讨论了轻子g-2，B-工厂，固定靶中微子实验，和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件，并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度，这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 hep-ph
A Cosmic Window on the Dark Axion Portal
本文通过 CMB 对暗辐射的约束研究暗轴子门户，发现 MeV 尺度暗光子可在超新星限制与实验排除之间打开参数窗口，允许轴子衰变常数低至约 10^4 GeV，并间接放宽中微子质量上限。
2024-03-28 hep-ph
Flavor Probes of Axion Dark Matter
观测到的暗物质丰度和Peccei-Quinn强CP问题的解决方案很好地激发了具有轻轴子的标准模型扩展。一般来说，这样的轴子可以与SM费米子有很大的违反味道的耦合，这自然会出现在佩西-奎因对称性也解释了费米子质量和混合的层次模式的情况下。我将讨论这些耦合如何允许有效的轴子生产从SM粒子的衰变，使有机会探测味道的轴子暗物质与精确的味道实验，天体物理学和宇宙学。
2023-03-23 hep-ph
SQUID-based Resonant Detection of Axion Dark Matter
提出了一种寻找暗物质轴子的新方法。结果表明，在强非均匀磁场中，双接触SQUID可以探测到由轴子引起的振荡磁微扰。谐振信号是SQUID电流-电压特性中的阶跃响应，其电压对应于轴子质量，其高度取决于地球附近的轴子能量密度。所提出的实验技术似乎是敏感的轴子质量$m_a\lesssim 10^{-4}$ eV，这是很好的动机，目前的研究在宇宙学和粒子物理。
2014-10-24 hep-ph
Erratum for "Axion Dark Matter Coupling to Resonant Photons via Magnetic Field" [arXiv:1512.05547]
最近的一项评论突出了PATRAS关于轴子、WIMP和WISPs研讨会上与最近一份出版物有关的讨论。我们对这一评论作出回应，并在原始信件中详细说明了计算错误。
2016-08-06 hep-ph
On the possibility of mixed axion/neutralino dark matter in specific SUSY DFSZ axion models
本文提出四个SUSY轴子模型，通过引入轴子作为部分暗物质，结合最新缪子反常磁矩和LZ实验约束，证明轴子与Higgsino型LSP可共同解释观测到的暗物质遗留密度。
2024-04-18 hep-ph
Quantum Analysis of Rydberg Atom Cavity Detector for Dark Matter Axion Search
对宇宙轴子、光子和里德伯原子在谐振腔中相互作用的动力学系统进行了量子分析。为了准确估计里德伯原子腔探测器对暗物质轴子的探测效率，适当考虑了原子在连续入射光束中的运动。
1998-11-27 hep-ph
Electric Dipole Moments from Axion-Like Particle Dark Matter Background
本文研究了类轴子粒子暗物质背景诱导的轻子和核子EDM的单圈和双圈贡献，在ALP质量小于$10^{-11}$ eV时，该效应显著，为ALP的CP破坏耦合提供了新的限制。
2025-09-16 hep-ph
Extension of the electrodynamics in the presence of the axion and dark photon
我们提出了在轴子和暗光子存在下的扩展电动力学。我们推导了麦克斯韦方程组和暗麦克斯韦方程组（包括有质量和无质量的暗光子）的扩展版本以及波动方程。我们讨论了这种扩展的电动力学的影响，包括在外部磁场或暗磁场下的粒子转换的增强效应。我们还讨论了最近报道的红移21厘米光谱的异常使用扩展电动力学。
2019-02-21 hep-ph
Quark mass uncertainties revive KSVZ axion dark matter
轻夸克质量的卡普兰-马诺哈尔模糊性使得上夸克与下夸克质量之比的不确定性比手征拉格朗日量的天真估计更大。我们表明，它允许放宽QCD轴子的实验界限，特别是KSVZ轴子在$2-3 μ$ eV质量范围内构成100%的银河系暗物质晕可以逃避实验限制放置的ADMX合作。
2007-05-06 hep-ph
Axion, photon-pair mixing in models of axion dark matter
一个包含经典轴子场（暗物质的候选者之一）的轻轴子系统具有一种不稳定性，如果系统最初被某种微量的光子对混合所播种，这种不稳定性将以相干的方式迅速混合。我们开发了包含混合的方程，同时结合了足够的量子力学来消除对种子的需要。扩展到许多模式带来了许多有趣的问题。例如，在混合时间中不可避免的对数因子的论点减少了许多数量级;关于红移的担忧被搁置，就像那些与原始轴子状态的块状有关的担忧一样。我们进一步看到，在我们的解中，即使电磁场的充分发展状态也是完全非经典的。
2019-01-28 hep-ph
Enhanced Radiation ? from (Super) Conductor by Dark Matter Axion
在我们以前的论文中，我们已经证明了在强磁场作用下，（超）导体通过暗物质轴子产生增强辐射。通过仔细处理真空和导体之间的边界条件，我们重新计算了辐射。我们发现辐射从未增强。我们将其解释为：由轴子产生的电磁场与导体碰撞，并被导体反射。反射波是来自导体的辐射。反射波的振幅与入射波的振幅相同，即由轴子引起的辐射是合理的。
2021-11-03 hep-ph
Hadronic axion, baryogenesis and dark matter
我们调查的前景，额外的全球对称性，添加到标准模型的背景下，重子生成。作为一个例子，研究了$PQ$对称性。我们表明，强子轴子提供了一个保护的B-不对称性，即使$B-L$ =0和中微子的质量没有限制。它还表明，有两个可能的不可见的轴子模型之间的一个关键的区别。本文还指出了重子不对称性与暗物质之间的联系。
1993-08-05 hep-ph
Deformation of Axion Potentials: Implications for Spontaneous Baryogenesis, Dark Matter, and Isocurvature Perturbations
我们发现，宇宙和暗物质（DM）的重子不对称性可以用一个单一的类轴子场的动力学来解释。在这种情况下，观察到的重子不对称性是通过自发重子生成产生的-由轴子的早期演化驱动-而其后期相干振荡解释了观察到的DM丰度。通常，通过轴子的自发重子生成只在轴子相对较重的参数空间区域成功，使其高度不稳定，不适合作为暗物质候选者。然而，我们表明，场依赖的波函数重整化可以产生有效地“变形”的轴子潜力，允许有效地产生重子不对称性，同时保持一个轻和稳定的轴子。同时，这种变形的潜力诱导非平凡的轴子动力学，包括跟踪行为在其中间阶段的演变。这种吸引子样的动态显着降低了灵敏度的轴子遗迹丰度的初始条件，自然抑制DM等曲率扰动。最后，我们构建了一个明确的模型实现，使用连续发条轴子，并调查其现象学可行性的细节。
2018-11-26 hep-ph
Axion Dark Matter in the Time of Primordial Black Holes
我们研究了在一个由原始黑洞（PBH）触发的非标准宇宙学时代中QCD轴子暗物质的产生。即使PBH不能通过霍金辐射发射出全部的轴子冷暗物质丰度，它们也可以对通过错位机制产生的暗物质产生强烈的影响。第一，如果有一个PBH主导的时代，轴子的振荡温度降低，第二，PBH蒸发注入熵的标准模型，稀释了轴子遗迹丰度原来产生的。因此，轴子窗口被扩大，达到$\sim 10^{-8}$ eV的轻质量和$f_{a}\sim 10^{14}$ GeV的衰减常数，而无需微调失准角。如果轴子与光子耦合，那么未来的探测器，如ABRACADABRA、KLASH和ADMX，就可以探测到如此小的质量。此外，在未来CMB第4阶段实验的预计范围内，PBH辐射的轴子有助于$ΔN_\text{eff}$。
2021-09-15 hep-ph
Dark matter from axion and small neutrino mass
本文提出KSVZ-like标准模型扩展，通过轴子入口的UV-freeze-in机制产生Dirac费米子暗物质，指出FIMP单独即可作为未被排除的暗物质，揭示了暗物质、轴子与中微子的内在联系并解决强CP问题。
2025-07-15 hep-ph
Axion/Hidden-Photon Dark Matter Conversion into Condensed Matter Axion
QCD轴子或类轴子粒子是宇宙中暗物质的候选者。另一方面，在某些凝聚态系统中存在类轴子激发，这意味着凝聚态轴子与暗物质粒子之间可能存在相互作用。在量子水平上讨论了反铁磁绝缘体中凝聚态轴子与集体自旋波激发之间的关系。为发现暗物质信号，估算了亮暗物质（如基本粒子轴子或隐藏光子）向凝聚态物质轴子的转化率。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall hep-ph
Early dark energy by dark Higgs, and axion-induced non-thermal trapping
我们提出了一个新的方案，早期暗能量（EDE）与暗希格斯被困在原点。为了保持这种暗希格斯粒子被捕获，直到物质辐射相等，我们使用由轴子相干振荡产生的非热暗光子，其捕获效果比热质量强得多。当捕获结束时，暗希格斯玻色子迅速衰变为暗光子，然后作为辐射红移。对于普通的墨西哥帽势，暗希格斯粒子的EDE方案非常适用，并且暗希格斯粒子自然从一开始就位于原点，因为它是能量增强点。因此，与轴子EDE不同，不需要精心设计势或相对于初始条件进行微调。有趣的是，轴子不仅产生暗光子，还解释了暗物质。我们发现可行的参数区域的轴子衰变常数和轴子质量的暗物质和$H_0$张力可以同时解释。我们还讨论了轴子-光子耦合时轴子的可探测性，并证明了轴子可以是QCD轴子。
2022-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Axions as Dark Matter Particles
我们回顾了轴子作为暗物质的现状。动机，模型，约束和实验搜索概述。轴子仍然是暗物质的一个很好的候选者，未来的实验，特别是轴子暗物质实验（ADMX），将覆盖轴子参数空间的很大一部分。
2009-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Dark photon relic dark matter production through the dark axion portal
利用最近提出的暗轴子门，提出了一种在早期宇宙中借助轴子（$a$）产生暗光子（$γ'$）的新机制。暗光子是暗区的一种轻规范玻色子，如果它的寿命足够长，它可以成为一种遗迹暗物质。我们考虑的主要过程是由光子介导的Primakoff过程$f a \to f γ'$的变体，这是可能的轴子-光子-暗光子耦合。在早期宇宙中，由于强相互作用的存在，轴子被热化，通过暗轴子门耦合，轴子参与了非热暗光子的产生。它提供了一个双组分的暗物质扇区，轴子暗物质的残余密度亏损问题可以通过暗光子的补偿来解决。暗光子暗物质也可以通过$γ' \to γa$衰变来解决报告的3.5 keV $X$ -射线过剩。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Reheating-Induced Axion Dark Matter After Low Scale Inflation
轴子和暴胀子之间的动力学混合允许产生轴子暗物质，即使暴胀哈勃尺度小于零温度轴子质量。我们分析了这个最近发现的“inflaxion”框架中的轴子动力学，并提出了一个新的宇宙学的情况下，轴子漂移远离其真空期间的再加热时代，引起了观察到的暗物质丰度。我们讨论了量子色动力学的轴子和类轴子粒子的影响。
2020-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Axion Dark Matter Detection using Atomic Transitions
暗物质轴子可能会引起原子状态之间的跃迁，这些原子状态的能量差异等于轴子质量。这样的能量差可以方便地使用塞曼效应来调节。建议通过将千克大小的样品冷却到毫开尔文温度来寻找暗物质轴子，并使用激光技术计数轴子诱导的跃迁。这似乎是一个合适的方法来探测$10^{-4}$ eV质量范围内的轴子暗物质。
2020-05-31 hep-ex hep-ph
Dark Glueballs and their Ultralight Axions
暗规范扇区和轴子在弦论中是有充分动机的。我们证明，如果一个封闭的规范部门产生的暗胶球的一小部分的暗物质，和相关的轴子有一个衰减常数附近的弦标度，那么这个轴子是超轻的，自然实现了模糊的暗物质的情况下，适度调整的温度比。天体物理观测限制了胶球分量相对于轴子分量的大小，而电偶极矩限制了与QCD轴子的混合。
2018-08-04 hep-ph hep-th
Dark matter axions and caustic rings
内容：1.强CP问题2暗物质轴子3.星系晕轴子腔探测器4。冷暗物质晕密度分布中的焦散环
1997-09-26 astro-ph hep-ph
Probing the Dark Axion Portal with Muon Anomalous Magnetic Moment
我们提出了一个新的方案，使用暗轴子门户在单圈水平来解释最近观察到的μ子异常磁矩的费米实验室μ子g-2的实验。轴子/类轴子粒子（ALP）和暗光子都与光子处于同一顶点。虽然单独的ALP或暗光子都不能解释μ子$g-2$，但由于前者只提供负贡献，而后者具有非常有限的参数空间，暗轴子门可以挽救这种情况，并显着扩展允许的参数空间。观测到的μ子异常磁矩提供了一个强大的探测暗轴子门户的情况。
2021-09-30 hep-ex hep-ph
Resonant instability of axionic dark matter clumps
轴子是暗物质粒子的热门候选者。轴子暗物质可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体，并且可以被引力束缚以形成轴子团块。在频率为$ω=m_{a}/2$的电磁波的存在下，其中$m_{a}$是轴子质量，可能发生共振增强，导致轴子团的不稳定性。本文用解析和数值方法研究了无限大均匀质量分布和有限边界分布的轴对称暗物质团簇的共振不稳定性。在考虑了引力红移和等离子体效应等实际天体物理环境后，我们得到了一个在轴子密度-团簇尺寸参数空间中的不稳定区域，该不稳定区域具有一定的质量和轴子耦合.特别是，我们表明，由QCD轴子在平衡状态下形成的轴子团块，不会发生共振不稳定性。
2020-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Axion dark matter and the 21-cm signal
参考文献[1]表明，冷的暗物质轴子与重子热接触，因此在轴子之间热化并形成玻色-爱因斯坦凝聚体后不久就冷却了重子。最近由EDGES合作组观测到的宇宙黎明时重子温度低于“标准”假设下的预期，这被解释为暗物质是轴子的新证据，至少部分是这样。发现由暗物质轴子引起的重子冷却与观测到的重子声学振荡是一致的。
2018-08-01 astro-ph.CO hep-ph
Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitioning to Photons in a Resonant Cavity
本研究从量子层面探究共振腔中暗物质轴子、暗光子向光子的转化机制，证实单跃迁受腔品质因数Q放大且无需暗物质波相干性，原理类似Purcell效应，为优化轴子探测提供量子视角的依据。
2025-05-18 hep-ph quant-ph
Axionic Hot Dark Matter in the Hadronic Axion Window
混合暗物质方案可以使COBE数据与观测到的大尺度结构相一致。到目前为止，质量只有几个电子伏特的大质量中微子是唯一被讨论过的热暗物质成分的候选者。我们指出，在混合暗物质的情况下，强子轴子窗口中的强子轴子（f_PDMATHABMM 10^6 GeV）是热暗物质的理想候选者.总结了目前强子轴子研究的局限性。在这个窗口中验证强子轴子的最有希望的方法是来自太阳中热激发的$^{57}$ Fe的M1跃迁的几乎单色太阳轴子的共振吸收，以及来自另一颗超新星的水Čerenkov探测器中的"轴子爆发“的观测。
1998-05-23 astro-ph hep-ph
QCD Axion Dark Matter with a Small Decay Constant
QCD轴子是一个很好的暗物质候选者。观测到的暗物质丰度可能是由未对准或缺陷机制引起的，这通常需要一个轴子衰变常数$f_a \sim \mathcal{O}(10^{11})$ GeV（或更高）。我们介绍了一个新的宇宙学起源的轴子暗物质，参数共振的Peccei-Quinn对称性破缺场的振荡，这需要$f_a \sim (10^8 -10^{11})$ GeV。在大尺度结构中，轴子的温度可能足以偏离冷的暗物质。
2018-07-26 astro-ph.CO hep-ph
Photon enhancement in a homogeneous axion dark matter background
我们研究光子在均匀轴子暗物质背景中的传播。当激发衰变为两个光子的轴子时，光子场在以轴子质量的一半为中心的小带宽内表现出参数不稳定性。我们估计分析增强相干和非相干轴子字段，我们发现，这种效果可能是相关的背景下，miniclusters和星系晕。
2019-03-11 astro-ph.GA hep-ph
Cosmology of axion dark matter
本文综述轴子暗物质宇宙学，涵盖早期宇宙产生机制、轴子质量预言、宇宙学界限及直接与间接探测，为当前搜寻提供关键背景。
2024-05-27 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter axions '96
内容：1.强CP问题2暗物质轴子3.星系晕轴子腔探测器4。冷暗物质晕的相空间结构
1996-11-15 astro-ph hep-ph
Electroweak Axion as the Fuzzy Dark Matter -- A Proposal for the Mixed Fuzzy and Cold Dark Matters
电弱轴子与质量为$m\simeq 10^{-20}$ -- $10^{-19}\,{\rm eV}$的模糊暗物质相同。该模型预测了暗物质的两种成分，一种是超轻物质，另一种是类似WIMP的物质。预言了模糊暗物质与光子之间的Chern-Simons型相互作用和质子的$B+L$破缺衰变。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Related to Axion and Axino
我讨论了QCD轴子的基本特征：强CP解，因此它的理论必要性。我还回顾了轴子和axino效应的天体物理学和宇宙学，特别是强调其在宇宙中的暗物质组成部分的作用。
2008-10-30 astro-ph hep-ph
Axion dark matter: strings and their cores
轴子是一个很好的暗物质候选者，如果PQ对称性破缺发生在暴胀之后，应该可以对轴子质量和轴子暗物质密度之间的关系做出清晰的预测。我们表明，轴子（或其他全球性）弦网络在3D网络密度依赖于弦分离核心的比例。这个对数在轴子宇宙学中比我们在数值模拟中所能达到的大10倍左右。我们模拟了早期宇宙中的轴子生产，发现对于我们可以实现的分离到核心的比率，网络密度的变化对轴子生产效率的影响很小。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Axion Dark Matter Search around 6.7 $μ$eV
本文报道了用CAPP-8 TB型晕圈仪对轴子暗物质的研究。我们的结果是敏感的轴子-光子耦合$g_{aγγ}$下降到QCD轴子带的轴子质量范围在6.62和6.82 $μ$ eV之间在90\%的置信水平，这是最敏感的结果在质量范围内的日期。
2020-03-16 hep-ex hep-ph
Axion Dark Matter Detection by Superconducting Resonant Frequency Conversion
我们提出了一种方法来寻找轴子暗物质与一个专门设计的超导射频腔，目标质量$m_a \lesssim 10^{-6} \text{ eV}$的轴子。我们的方法利用轴子诱导的频率$\sim$ GHz的近简并共振模式之间的转换。通过改变两种模式之间的频率分裂来实现对轴子质量的扫描。与传统方法相比，这允许用于轻于GHz的轴子的参数增强的信号功率。投影灵敏度覆盖了$10^{-8} \text{ eV} \lesssim m_a \lesssim10^{-6} \text{ eV}$的QCD轴子暗物质和像$m_a \sim 10^{-14} \text{ eV}$一样轻的类轴子暗物质的未探索的参数空间。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
The Cosmophenomenology of Axionic Dark Radiation
相对论性轴子是暗辐射的好候选者，因为有越来越多的观测线索。重场的原始衰变产生的轴子与热化物质相比是超能量的，并且非弹性轴子-物质散射可以与$E_{CoM} \gg T_γ$一起发生，从而访问许多在标准宇宙学中否则运动学禁止的有趣过程。BBN期间轴子-光子散射到夸克和轻子中影响轻元素丰度，以及$^4$过量产生的界限He限制了轴子衰变常数和再加热温度的组合。对于超对称模型，轴子散射到可见扇区超伴子中可以直接在$T_γ \ll T_{freezeout}$产生暗物质。大多数轴子--或任何其他来自模衰变的暗辐射候选者--今天仍然作为宇宙轴子背景与$E_{axion} \sim \mathcal{O}(100) eV$和$\sim 10^6 cm^{-2} s^{-1}$的通量徘徊。
2014-12-01 astro-ph.CO hep-ph
Axionic dark matter signatures in various halo models
在目前的工作中，我们研究可能的时间签名轴子暗物质搜索采用谐振腔的各种晕模型。我们特别研究的时间依赖性的共振宽度（调制）和可能的不对称性定向实验。
2016-01-19 astro-ph.GA hep-ph
Dark Matter and Baryon Asymmetry from Monopole-Axion Interactions
Indiana University（印第安纳大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Boston University（波士顿大学）；Harvard University（哈佛大学）
提出一种新机制，通过旋转轴子与暗磁单极的相互作用耗散轴子动能，同时解释暗物质密度和重子不对称性，预测轴子衰变常数低于10^9 GeV。
2026-06-03 astro-ph.CO hep-ph
QCD Axion and Dark Energy
弦允许的离散对称性是低能下可接受的有效整体对称性之母。在此基础上，我们讨论了暗能量、量子色动力学轴子和暴胀现象，并对最近的BICEP 2数据进行了一些推测。
2014-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on axionic dark radiation from axion-photon conversion in the early Universe
轴子在弦论中似乎无处不在，其中一些可能是由重标量衰变产生的非热，有助于暗辐射。研究了在原初磁场存在下，由轴子暗辐射通过轴子-光子转换产生的光子的各种宇宙学效应，导出了轴子-光子耦合与原初磁场结合的严格约束.
2013-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmology and direct detection of the Dark Axion Portal
暗轴子门户提供了一个暗物质（DM）模型，其中暗光子$γ^\prime$和轴子$a$都可以对当今DM的丰度做出贡献。我们研究的参数空间的暗轴子门户精确定位区域的参数空间，$γ^\prime$和$a$可以产生足够的丰度占宇宙DM密度，同时仍然是可检测的计划直接检测和轴子晕镜实验。特别是，我们探讨的eV级暗光子在黑暗的轴子门户网站的生产，考虑到可能的动力学混合之间的黑暗和可见光子，这是必不可少的暗光子通过吸收直接搜索检测。我们发现，非零动力学混合一般不会破坏模型的现象，使轴子和暗光子稳定。可行的生产机制指向暗光子的次主导人口构成DM的$\lesssim 10\%$，其余的由轴子DM。质量范围为$m_{γ^\prime} \sim 20-200\,\mathrm{eV}$的暗光子和质量范围为$m_a \sim 30 - 400\,μ\mathrm{eV}$的轴子可能在暗轴子门户中以这些丰度自洽地产生，并且在未来的直接搜索范围内。
2022-02-03 astro-ph.CO hep-ph
The 7 keV axion dark matter and the X-ray line signal
我们提出了一个方案，其中的saxion主导的能量密度的宇宙和重新加热的标准模型部门通过超对称耦合，而它的轴子伙伴有助于暗物质衰变成光子通过相同的运营商在超对称。有趣的是，对于轴子质量$m_a \simeq 7$ keV和衰变常数$f_a \simeq 10^{14-15}$ GeV，最近发现的X射线线在$3.5$ keV的XMM牛顿X射线观测数据可以解释。我们讨论了不同的宇宙学方面的$7$千电子伏的轴子暗物质，如生产的轴子暗物质，轴子衰变过程，热暗物质和等曲率约束的轴子暗物质，和可能的重子生成的情况。
2014-03-02 astro-ph.CO hep-ph
Axion Dark Radiation: Hubble Tension and Hyper-kamiokande Neutrino Experiment
在这项工作中，我们研究了一个超对称轴子模型的暗扇区，包括晚衰变的引力子/轴子暗物质和轴子暗辐射。在早期宇宙中，轴子的标量超伴子（saxion）的衰变会产生大量的熵。附加熵不仅可以稀释引力子/轴子暗物质的残余密度，避免宇宙的过封闭，而且可以放松对暴胀后再加热温度$T_{R}$的约束。同时，由介子衰变产生的轴子暗辐射将增加中微子种类$N_{\rm eff}$的有效数量，这有助于降低宇宙学哈勃张力。在宇宙晚期，长寿命的引力子/轴子暗物质的衰变产生了具有MeV量级动能的轴子。我们研究了在中微子实验中通过逆Primakoff过程$a+A \to γ+ A$寻找高能轴子的可能性。
2022-04-15 astro-ph.CO hep-ph
Axions and Dark Matter
暗物质构成了宇宙总能量密度的大约$23\%$，但除了它应该是由冷的和弱相互作用的粒子组成之外，它的性质仍然知之甚少。许多超越标准模型的理论可以提供合适的候选者作为暗物质和轴子引入解决强CP问题被证明是一个有吸引力的。在本文中，我们简要地回顾了轴子和轴子暗物质的几个重要特征。
2017-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Axion BEC Dark Matter
冷的暗物质轴子通过引力自相互作用而热化，并且当光子温度达到大约500 eV时形成玻色-爱因斯坦凝聚体。轴子玻色-爱因斯坦凝聚提供了一个机会，区分轴子从其他暗物质候选人的基础上观察。即将落入银河系势阱的轴子的再热化使它们获得净整体旋转，而普通的冷暗物质则以无旋速度场落入势阱。在这两种情况下，星系晕的内焦散线是不同的。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合，暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站，当应用到松弛，可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应：只要电弱对称性未被破坏，携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破，费米子获得质量，抑制被解除。一个增强的暗光子耗散，然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此，我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户，暗光子，希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
First Results from ABRACADABRA-10cm: A Search for Low-Mass Axion Dark Matter
暗物质的存在为标准模型之外的物理学的存在提供了一些最切实的证据。一个引人注目的暗物质候选者是轴子，这是一种轻玻色子，最初被假定为另一个悬而未决的问题的解决方案，QCD中的强CP问题。ABRACADABRA是一个寻找亚$μ$ eV轴子和类轴子暗物质的实验计划。它搜索轴子引起的修改麦克斯韦方程与环形磁铁和SQUID磁强计。本文将介绍ABRACADABRA-10 cm原型探测器的第一批结果。
2019-05-16 hep-ex hep-ph
