Supersymmetric Clockwork Axion Model and Axino Dark Matter
研究了发条轴子超对称化的意义。超对称性确保了萨克斯子和axino具有与发条轴子相同的耦合层次模式。如果我们假设超对称性破缺在发条位置上是普遍的,那么耦合结构就被保留了下来,而萨克斯子和轴子的质量排序可以根据超对称性破缺的尺度而有所不同。当大质量的轴子和轴子迅速衰变时,最轻的轴子可以是稳定的,因此是暗物质的候选者。热产生的轴子暗物质的残余丰度主要取决于正常质量排序中较重轴子的衰变。与传统的axino方案相比,这以指数方式增强了热产额。讨论了一些宇宙学问题。
2020-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Light Higgsino from Axion Dark Radiation
最近的观测结果表明,存在一个额外的相对论自由度,即暗辐射。我们认为,QCD轴子是一个合理的候选人的暗辐射,不仅是因为它的极小的质量,而且还因为在超对称扩展的Peccei-Quinn机制的轴子往往占主导地位的宇宙和衰变成轴子具有相当大的分支分数。我们表明,Higgsino混合参数μ是有界的从上面时,在萨克逊衰变产生的轴子构成的暗辐射:μ \lesssim 300 GeV的萨克逊轻于2m_W,和μ小于萨克逊质量,否则。有趣的是,即使其他超粒子的质量约为1 TeV或更高,希格斯诺也可以轻到足以在LHC和/或ILC的范围内。我们还估计了由希格斯诺和撒克逊衰变产生的轴子的丰度。
2012-08-20 hep-ph
Cosmological implications of supersymmetric axion models
我们推导出轴子模型超对称扩展的一般约束条件,特别是仔细考虑了轴子的宇宙学效应。结果发现,对于每个质量范围的saxion从keV到TeV,严重的约束的能量密度的saxion。再加上axino的约束,我们得到严格的再加热温度的上限。
2008-02-20 hep-ph
The QCD Axion from Aligned Axions and Diphoton Excess
我们认为,QCD轴子可以产生于许多对齐的轴子与衰变常数比传统的轴子窗口小得多。如果典型的衰变常数为{ \cal 0}{(100)} GeV到1 TeV,则最近发现的\sim 750 GeV的双光子过剩可能是由一个或多个轴子造成的。我们的方案预测了许多轴子和萨克逊耦合到胶子的衰变常数的顺序弱标度,因此,许多碰撞签名的重轴子和萨克逊将出现在不同的能量标度。特别是,如果推断的宽衰变宽度是由于多个轴子或saxion,当收集更多的数据时,非平凡的峰结构可能变得明显。我们还讨论了对齐QCD轴子方案的宇宙学意义。在附录中,我们给出了一个可能的UV完成,并认为高质量的Peccei-Quinn对称性在我们的场景中得到了自然的解释。
2016-01-28 hep-ph
String theoretic QCD axion with stabilized saxion and the pattern of supersymmetry breaking
弦论轴子是解决强CP问题的QCD轴子的主要候选者。为了在弦论中成功地实现QCD轴子,需要稳定包含QCD轴子标量伙伴(saxion)的模,同时保持QCD轴子不固定,直到低能QCD瞬子效应开启.我们注意到,KKLT模稳定的简单推广提供了这样的设置,实现了强CP问题的轴子解.虽然模稳定的一些细节是不同的,从原来的KKLT的情况下,这种设置导致的海市蜃楼调解模式的软超对称性打破条款在KKLT的情况下,保留味道和CP作为一个结果的近似缩放和轴向移位对称性。这种设置也给出了一个有趣的模质量模式,这可能会避免宇宙学模,引力子和轴子问题。
2006-12-27 hep-ph hep-th
Scalar Trapping and Saxion Cosmology
详细研究了具有对称性破缺势的热浴中标量场的动力学行为。特别是,我们专注于通过热/非热粒子产生的标量场在增强的对称点捕获的过程中,考虑到所产生的粒子与标准模型粒子的相互作用。作为一个显式的例子,我们重新审视的saxion动力学与初始振幅远大于Peccei-Quinn标度,并表明saxion捕获现象发生在大多数情况下,它往往会导致热膨胀。我们还研究了热膨胀后的介子动力学,结果表明热耗散效应可以缓解介子衰变产生的介子过剩问题。
2013-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Smooth hybrid inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下,光滑混合暴胀是自然实现的。识别Peccei-Quinn标量场作为infaton扇区的一部分,成功的暴胀发生再现的振幅和光谱指数的曲率扰动观察到的WMAP。在我们的模型中预测了一个相对较大的轴子等曲率扰动及其非高斯性。Saxion相干振荡具有很大的振幅,并主导着宇宙。随后的衰变产生了巨大的熵,稀释了不需要的遗物。Winos是这种情况下最轻的超对称粒子,在衰变中以非热的方式产生,并解释了暗物质。
2013-02-19 astro-ph.CO hep-ph
Axionic Co-genesis of Baryon, Dark Matter and Dark Radiation
我们认为,由失调机制激发的轴子场的相干振荡和由轴子衰变引起的非热稀薄生成可以很好地解释观测到的暗物质丰度和重子不对称性,从而为解决重子-暗物质符合问题提供了一个解决方案.成功的轴子共生需要O(10^{6-7})GeV的超对称破缺标度,这与最近发现的质量约为126 GeV的标准模型希格斯玻色子玻色子相一致。虽然萨克逊粒子一般衰变为一对轴子,但它们的丰度敏感地取决于萨克逊粒子稳定机制以及与希格斯场的耦合。我们讨论了各种使介子主要衰变为右旋中微子而不是轴子的方法,并证明了轴子暗辐射的丰度可以自然地小到Δ N_{\rm eff} \lesssim { \cal O}(0.1),这是普朗克数据所允许的.
2013-05-01 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
Saxion Emission from SN1987A
研究了SN 1987 A中轴子的超伴子-观测到的SN 1987 A中微子脉冲与当前的超新星理论非常一致,这一事实为进入任何非标准模型通道的能量损失提供了一个很强的界限,因此可以为轻介子的衰变常数f_a提供界限。撒克逊子的低能耦合(在高能下耦合到QCD规范场强度)预计将通过QCD标度而增强,这使得研究撒克逊子是否可以在f_a上施加比轴子本身更强的边界变得有趣。此外,由于saxion的性质是由f_a决定的,对这个参数的约束可以转化为对超对称破缺尺度的约束。我们发现由于软辐射展开式中首阶项的取消,由Saxion辐射导出的fa的束缚与由Axion辐射导出的fa的束缚相当。
2003-02-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Thermal Effects on Saxion in Supersymmetric Model with Peccei-Quinn Symmetry
本文考虑具有Peccei-Quinn对称性的超对称模型,研究了介子对宇宙演化的影响,特别注意了热浴的影响。轴子多重态不可避免地与有色粒子耦合,从而引起各种热效应。特别是,(i)saxion势变形的热效应,和(ii)相干振荡的saxion耗散通过与热等离子体的相互作用。这些可能会对早期宇宙中的萨克逊演化产生重大影响。
2012-07-20 hep-ph
Axion Models with High Scale Inflation
我们重温轴子模型的宇宙学方面。在高尺度暴胀情景中,Peccei-Quinn(PQ)对称性很可能在暴胀期间/之后恢复。如果PQ标量势在原点处的曲率小于其真空期望值,例如在一类SUSY轴子模型中,PQ标量的径向分量(saxion)弛豫到势的全局极小值之前就会发生热膨胀,而saxion相干振荡的衰减会产生过多的轴子暗辐射.本文结合具体例子研究了如何避免轴子暗辐射的产生。我们表明,通过适当地考虑有限温度耗散效应,可以放松过剩生产的约束,因为PQ标量可以再次参加热等离子体,即使在PQ相变。我们还表明,它可以进一步放松,由于另一个沉重的CP-奇标量的后期衰变,如果它是存在的。
2014-07-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark radiation and dark matter in supersymmetric axion models with high reheating temperature
最近对宇宙微波背景、大尺度结构和大爆炸核合成(BBN)的研究显示出额外辐射的趋势。在超对称强子轴子模型的框架内,我们探讨了两个高再加热温度的情况下,可以解释一致的额外辐射和冷暗物质(CDM),后者驻留在引力子或轴子。在引力子CDM的情况下,来自热介子衰变的轴子在BBN之前已经提供了额外的辐射,而具有宇宙学所需的TeV尺度质量的轴子衰变可以产生额外的熵。在轴子CDM的情况下,宇宙学的约束是尊重轻eV尺度axino和弱尺度引力子衰变成轴子和axino。这些衰变导致后期额外的辐射,可以与早期的贡献共存。最近普朗克卫星探测到的结果是在晚些时候的额外辐射,因此这两种情况都有。进一步的测试是在ADMX上寻找轴子,在LHC上寻找超对称粒子。
2013-10-04 astro-ph.CO hep-ph
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
Cosmological Problems of the String Axion Alleviated by High Scale SUSY of $m_{3/2}$ $\simeq$ 10-100 TeV
弦轴子可能是QCD中强CP问题最有吸引力的解。然而,由于在$10^{16}$ GeV附近有很大的衰变常数,轴子能量密度很容易超过现在宇宙中的暗物质密度,除非轴子场的初始值被微调。我们表明,这个问题得到缓解,当且仅当超对称粒子的质量尺度是10-100 TeV,因为saxion的衰变可以产生足够大的熵后,QCD相变,不干扰BBN预测。saxion衰变也产生了大量最轻的超对称粒子(LSP)。因此,需要违反R-奇偶性以避免LSP的过度生产。轴子场可以用相对简单的Kahler势来稳定,而不会引起太大的轴子暗辐射。尽管有很大的熵产生,观察到的重子数是由阿弗莱克-戴恩机制解释。此外,放松了等曲率扰动的约束,膨胀期间的哈勃常数可以大到几个$\times$ $10^{10}$ GeV。
2015-12-18 hep-ph
Coupled Boltzmann calculation of mixed axion/neutralino cold dark matter production in the early universe
我们计算了混合轴子/中性伴子冷暗物质的残余丰度,它出现在R-宇称守恒超对称(SUSY)模型中,其中强CP问题由Peccei-Quinn(PQ)机制与一个concommitant轴子/轴子/axino超多重态解决.通过数值求解耦合波尔兹曼方程,我们包含了1的综合影响。热axino生产级联衰变到一个neutralino LSP,2。热saxion生产和生产通过相干振荡随着级联衰变和熵注入,3。热中性伴子的产生和再湮灭后的axino和saxion衰变,4。引力子的产生和衰变;轴子的产生都是热的和通过振荡。对于标准中性伴子热丰度太高的超对称模型,我们发现超对称PQ粒子的综合效应不足以将中性伴子丰度降低到其测量值,同时尊重来自BBN的晚衰变中性粒子的边界。然而,标准中性伴子丰度不足的模型现在可以允许中性伴子或轴子支配暗物质,而且,这些模型可以允许PQ破缺标度f_a被推高到10^{14}-10 15} GeV的范围,这是弦论模型通常预期的范围。
2011-12-28 hep-ph
Cosmological aspects of inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下混合暴胀是自然实现的,当Peccei-Quinn对称性破缺标度在10^{15}GeV左右时,这与WMAP观测结果一致.通过求解后暴胀标量动力学,发现轴子的标量伙伴-因此,轴子相干振荡可能是宇宙中暗物质的主要成分。解决了宇宙学的引力子和轴子问题。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ph
Solving Cosmological Problems of Supersymmetric Axion Models in an Inflationary Universe
我们根据超引力中暴胀子衰变的最新发展,重新审视了轴子模型的暴胀宇宙学。我们发现,如果在暴胀过程中色动子场具有大的初始振幅,并在大爆炸核合成之前衰变,那么所有的宇宙学困难,包括引力子、轴子的过度产生和轴子等曲率涨落,都可以避免。
2008-04-28 hep-ph
Axion, mu Term, and Supersymmetric Hybrid Inflation
我们展示了如何成功的超对称混合通货膨胀实现在现实的模型中,最小的超对称标准模型亩问题的决议是密切相关的轴子物理。伴随着轴子的标量场,如saxion,在膨胀期间和之后被密切监测,以确保轴子等曲率扰动低于观测极限。标量谱指数n_s约为0.96 - 0.97,而张量-标量比r(重力波的规范度量)远低于我们例子中的可观测范围。轴子畴壁被膨胀开,并且取决于轴子衰变常数f_a和μ参数的大小,轴子和/或最轻的超对称粒子组成宇宙中的暗物质。非热leptogenesis自然是实现这类模型。
2017-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Implications of mixed axion/neutralino dark matter for the Cosmic Frontier: a Snowmass whitepaper
如果我们同时使用超对称解来解决规范层次问题和PQ解来解决强CP问题,那么我们可能会期待混合的轴子/中性伴暗物质(DM),即两个暗物质粒子。在这种情况下,暗物质的产生包括轴子的振荡产生、热中性伴子和非热中性伴子的产生以及轴子和轴子的热中性伴子和非热中性伴子的产生。后一种粒子可能会将额外的中性伴子送入宇宙汤中,或者通过额外的熵产生来稀释所有的遗迹,或者将暗辐射送入宇宙。根据超对称性和PQ模型,PQ尺度可以很容易地存在于10^9-10^{16} GeV之间。轴子可能远远超出目前实验所探测的范围。在遗留的WIMP的情况下,理论预测必须重新调整的可能性,WIMP只包括一小部分的本地DM丰度。
2013-06-17 astro-ph.CO hep-ph
SaxiGUTs and their Predictions
我们介绍了一类统一的超对称轴子理论,统一和PQ对称性打破了同一套领域的规模$\sim 2\times 10^{16}$ GeV。一个典型的30阶畴壁数导致一个$10^{15}$ GeV阶的轴子衰减常数$f_a$。暴胀产生了一个大的saxion凝聚,给出了低于$1-10$ TeV阶超对称破缺的QCD标度的再热温度$T_R$。轴子场振荡开始于QCD尺度附近的轴子物质占主导地位的时代,最近的晶格计算的温度依赖性的轴子质量在这个时代允许一个受控的计算的轴子暗物质丰度。一个成功的预测,这丰富的结果为一个初始的轴子失准角的顺序单位,$θ_i \sim 1$。一个高度相关的一套预测讨论$f_a$,$T_R$,超对称希格斯质量参数$μ$,暗辐射$ΔN_{eff}$量,质子衰变率$Γ(p \rightarrow e^+ π^0)$,等曲率密度扰动和宇宙微波背景的$B$模式。当暴胀的能量标度也是$10^{16}$ GeV量级时,后两个特别有趣。
2016-10-11 hep-ph
A Supersymmetric Extension of Axionic Electrodynamics: From Axions and Photons to Axinos and Photinos
Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Instituto Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦学院);Centro Federal de Educação Tecnológica C. S. da Fonseca(C.S.达丰塞卡联邦技术教育中心)
本文构建了轴子电动力学的超对称扩展,研究轴子、光子及其超对称伙伴轴ino和光ino的相互作用,分析了bosonic和fermionic部分的色散关系及有效质量,并探讨了bosonic场方程的解。
2026-09-04 hep-ph hep-th
Cosmology of F-theory GUTs
在本文中,我们研究了最近提出的F-理论大统一理论和宇宙学之间的相互作用。尽管F理论大统一理论模型的参数范围很窄,但我们发现F理论大统一理论完美地满足了大多数宇宙学约束,而没有任何进一步的限制。这种情况的可行性取决于轴子超多重态的各个组成部分之间的相互作用,在F理论中,GUTs也是破坏超对称性的原因。在这些模型中,引力伴子是LSP,并通过吃掉轴伴子模式而产生质量。轴子超多重态的径向分量被称为saxion,通常在早期宇宙中开始振荡,最终主导能量密度。它的衰变将宇宙重新加热到~ 1 GeV的温度,点燃BBN,并将所有的热遗迹(如引力子)稀释~ 10^(-4)~ 10^(-5)倍,这样引力子就贡献了相当大的暗物质。在某些情况下,非热产生的遗迹,如轴子,或由轴子衰变产生的引力子,也可以有助于丰富的暗物质。值得注意的是,这种宇宙学场景与宇宙的初始再加热温度无关。这是因为在F理论大统一理论中,saxion的初始振荡温度与引力子的冻结温度相一致。我们还发现,萨克逊稀释是兼容的标准leptogenesis产生所需的重子不对称性。最后,F理论大统一理论中引力子的质量范围是10-100 MeV,有趣的是,这与NLSP衰变所需的值窗口相吻合,以解决Li(7)过量产生的问题。
2009-08-31 hep-ph hep-th
Some necessary conditions for allowing the PQ scale as high as M_{GUT} in SUSY models with an axino or neutralino LSP
我们研究了在PQMSSM中,无论是轴伴还是中性伴LSP,使Peccei-Quinn标度(f_a)达到超对称大统一尺度(M_{GUT} \sim 10^{16} GeV)所需的条件.在非超对称模型中,由于真空失准的存在,使得具有f_a \sim M_{GUT}的模型中产生了过多的轴子暗物质(\sim f_a^{7/6})。我们指出,一旦包含了轴子超多重态的所有分量,由于轴子衰变的大熵注入,f_a的上限是可以避开的。这种大熵注入也稀释了所有其他准稳定的遗迹密度,自然地避开了BBN约束并解决了引力子问题。我们发现,在剩余密度/BBN约束下,f_a \sim M_{GUT}是允许的,条件是:介子质量m_s> 50 TeV,初始介子场值为PQ量级,初始轴子失准角θ_i \alt为0.05 .对于f_a \sim 10^{15} GeV,这些限制可以大大放宽。再加热温度(T_R)的允许范围在很大程度上取决于LSP的性质。对于轴子LSP,T_R \gtrsim 10^8 GeV,而对于中性子LSP,任何值都是允许的。在后一种情况下,f_a \sim M_{GUT}可以比在axino LSP场景中更容易适应。对于超对称模型中的f_a \sim M_{GUT},暗物质丰度应该由轴子主导,尽管质量m_a \sim为10^{-10} eV,远低于目前实验探测到的区域。
2011-05-25 astro-ph.HE hep-ph
Supersymmetric Axion-Neutrino Model with a Higgs Hybrid
在2001年,一个超对称模型被提出来将轴子尺度与中微子质量跷跷板联系起来。虽然这种情况是现实的,但与这种机制相关的粒子要么太重,要么耦合太弱,以至于无法观察到(除了轴子本身或可能的axino)。该模型的一个变化,在这里提出了允许显着混合的希格斯玻色子玻色子与一个新的单态相关的saxion(标量合作伙伴的赝标量轴子),使其有可能被观察到在大型强子对撞机(LHC)。随着奇异色超场的加入,这也成为如何在LHC中抑制或增强这种希格斯混合体的产生的具体实现,这与正在进行的寻找希格斯玻色子玻色子的实验努力非常相关。
2012-05-04 hep-ph
Generation of axions and axion-like particles through mass parametric resonance induced by scalar perturbations in the early universe
本研究提出通过早期宇宙中标量扰动诱导的质量参数共振机制生成轴子和轴子类粒子,并展示其不稳定性及对宇宙扰动的影响。
2025-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Axion-like particles from soft supersymmetry breaking
Department of Physics, Cachar College, Assam University(阿萨姆大学卡查尔学院物理系)
研究一种超对称有效场论,其中轴子状粒子的质量主要由软超对称破缺效应产生,探讨其在实验室、天体物理和宇宙学中的现象学影响。
2026-01-26 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
Mixed axion/neutralino cold dark matter in supersymmetric models
我们考虑超对称(SUSY)模型,其中强CP问题是解决了Peccei-Quinn(PQ)机制与concommitant轴子/axino超多重态。我们研究的R-宇称守恒模型中的中性伴子是最轻的超对称粒子,使中性伴子和轴子的混合物作为冷暗物质。混合轴子/中性伴子CDM方案可以匹配测量的暗物质丰度的超对称模型,通常给出太低的值,通常的热中性伴子丰度,如模型与类维诺或类希格西诺暗物质。通常的热中性伴子丰度可以通过热产生的轴伴子衰变为中性伴子而大大增强,然后在比冻结温度低得多的温度下中性伴子再湮灭。在这种情况下,遗迹密度通常是中性伴子占主导地位的,并且为\sim(f_a/N)/ m_{axino} ^{3/2}。如果轴子衰变发生在中性伴子冻结之前,那么中性伴子的丰度就可以通过遗留轴子来增加,从而与测量的丰度相匹配。后期轴子衰变产生的熵可以减少轴子的丰度,但最终不会减少中性伴子的丰度。在混合轴子/中性伴子CDM模型中,有可能同时探测到作为暗物质遗迹的弱相互作用粒子和轴子。我们还讨论了可能的修改,我们的结果由于生产和衰变的saxion。在附录中,我们提出了哈勃膨胀率和轴子和中性伴子遗迹密度的辐射,物质和衰变粒子占主导地位的宇宙的表达式。
2011-03-28 astro-ph.HE hep-ph
Dynamics of Superconformal Axion: Quality and Scalegenesis
本研究提出一种基于共形窗口附近新超对称QCD的动力学机制,实现U(1)PQ对称性涌现与中间标度自发破缺,解释轴子品质问题与标层级差,且saxion方向宇宙学安全。
2024-01-30 hep-ph hep-th
From the unification scale to the weak scale: A self consistent supersymmetric Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky axion model
Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky(DFSZ)轴子的显著特征是它与电弱希格斯场耦合。Peccei-Quinn(PQ)标度和弱标度之间存在直接联系。我们希望将DFSZ轴子在一个完整的超对称模型,有效的在所有尺度上,然后实现它在一个数字代码连接的高尺度和低尺度物理的定量水平。我们发现Rajagopal等人在1990年提出的最简单的超对称DFSZ模型在考虑标量势的最小化时是不一致的。问题是,我们得到一个负的平方质量的萨克逊,标量伙伴的轴子,在最低限度。然后,我们考虑最小的扩展,以得到一个一致的模型,所有的尺度:一个必须包括一个额外的显式部门自发打破PQ对称。在完整的模型中,我们可以确定轴子的费米子伙伴--轴子的质量。区分两种情况是有用的:(1)超对称(SUSY)破缺尺度低于PQ破缺尺度,(2)尺度是可比的。我们发现在(1)中的轴子很轻,而它的质量一般是(2)中其他软超对称破缺质量的量级。我们已经实现了超对称破缺通过通用的软破缺条款,因此没有明确的声明超对称破缺的形式和调解。这个完整的模型然后可以被合并在连接两个尺度的数字代码中。我们简要地讨论了重整化群方程以及轴子与胶子和光子的耦合。
2014-09-10 hep-ph hep-th
Gauge-field production during axion inflation in the gradient expansion formalism
我们研究了一种新的梯度展开形式,描述了一组双线性电磁函数在位置空间中的时间演化的爆炸生产的规范场在轴子膨胀。基于这种形式主义,我们能够同时考虑到两个重要的影响,迄今为止,大多是孤立地处理:(i)的反作用的规范场的产生的暴胀场的演变和(ii)Schwinger对生产的带电粒子在强规范场的背景。这使我们能够表明,由于施温格效应的规范场生产的抑制可以防止在场景中,它本来是相关的反反应。此外,我们指出,感应电流,$\boldsymbol{J} = σ\boldsymbol{E}$,也抑制了束戴维斯真空波动深处的哈勃视界。我们描述了这种抑制由一个新的参数$Δ$,这是有关的时间积分的电导率$σ$,从而使整个系统的描述固有的非本地的时间。最后,我们展示了如何我们的形式主义可以用来构建高精度的解决方案的规范场在傅立叶空间,这作为一个起点,为丰富的进一步的唯象应用,包括现象学的原始扰动和重子生成的模式功能。
2021-12-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Numerical study of the Schwinger effect in axion inflation
本研究数值探究轴子暴胀中施温格效应对规范场产生的影响,发现其使规范场预加热极不可能,但仍存在参数窗口可实现电弱相变时的重子不对称性。
2023-06-19 hep-ph
Dynamics and Frequency Conversion of Accreting Axion Clouds
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大凌波书院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);INFN, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分所);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Kyoto University(京都大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学)
该研究分析了致密天体周围吸积轴子云的两种晚期演化 regime,发现饱和 regime 下的轴子辐射具有稳定离散谱线,不同轴子势对应不同发射谱,可通过地面探测轴子流研究轴子自相互作用结构及其紫外完备性。
2026-09-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
Baryon Asymmetry and Gravitational Waves from Pseudoscalar Inflation
在由类轴子赝标场驱动的暴胀模型中,暴胀子a可以通过陈-西蒙斯型相互作用$L \subset a/(4Λ) F\tilde{F}$耦合到标准模型超荷。这种耦合导致了暴胀过程中规范场的爆炸性产生,特别是在最后阶段,这具有有趣的唯象后果:首先,原始超磁场是最大螺旋的。因此,它能够通过标准模型手征反常,在电弱对称性破缺前后产生非零重子数。另一方面,暴胀过程中产生的规范场反馈到原初张量功率谱中,在引力波(GW)的随机背景中留下印记。在本文中,我们专注于这两种现象之间的相关性。在瞬时再加热近似下,我们(1)更新了赝标暴胀中通过超磁场的重子生成研究,(2)研究了GW谱的相应含义。我们发现,成功的重子生成需要一个约为3 x 10^17 GeV的抑制尺度λ,这对应于一个相对弱耦合的轴子。然后,在膨胀结束时的规范场产生通常伴随着GW频谱中在MHz范围或以上的频率处的峰值。目前的技术还无法探测到这样一个峰值,但在未来,它可能会成为从赝标量暴胀中产生重子的信号。相反,产生可观测的GW信号的模型遭受重子数的过度产生,除非再加热温度低于电弱标度。
2017-07-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Impact of Axion-Like Particles on Late Stellar Evolution From Intermediate-Mass Stars to core-collapse Supernova Progenitors
本研究通过构建不同ALP耦合强度的太阳初始组成恒星模型,发现ALP热产生会抬升碳、氖非中心点火临界质量,解释了CCSN前身星年龄与质量约束的差异。
2025-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex