Probing Boson Clouds with Supermassive Black Hole Binaries
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physics Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本文研究了超大质量黑洞双星中玻色子云的探测方法，探讨了轨道演化与电离效应的关系。
2026-02-06 astro-ph.HE hep-ph
Merger rate distribution of primordial black hole binaries with electric charges
考虑了开普勒轨道上带电荷电的质点双星的引力辐射和电磁辐射，并在考虑最近的原初黑洞的引力矩和电磁矩的情况下，计算了带荷和一般质量函数的原初黑洞双星的合并率分布.我们应用的形式主义的极端带电的情况下，发现$α=-(m_i+m_j)^2\partial^2 \ln {\cal R}(m_i,m_j)/\partial m_i \partial m_j=12/11$，这是独立的质量函数。
2020-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion cloud evaporation during inspiral of black hole binaries -- the effects of backreaction and radiation
超轻标量场如轴子可以通过超辐射不稳定性在旋转的黑洞周围形成云。为了通过引力波信号和黑洞质量和自旋参数的观测来探测云的存在，考虑与黑洞双星相关的云的演化是很重要的。我们重新检查的轴子云的影响，由于潮汐扰动的伴星在一个双系统考虑到以下几点。首先，我们研究了高阶多极矩的影响。其次，我们考虑了由于云和轨道运动之间的角动量转移的反作用。这种角动量转移通过几何形状的变化进一步引起对超精细分裂的反作用。最后计算了潮汐相互作用引起的粒子数向无穷远处的通量。结果发现，标量场不被黑洞重吸收。相反，标量粒子辐射远离蒸发在螺旋，无论方向的轨道运动，几乎相等质量的双星。
2022-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational-wave detectors as particle-physics laboratories: Constraining scalar interactions with a coherent inspiral model of boson-star binaries
引力波对中子星并合的探测对于限制物质在1000密度下的微观相互作用起着至关重要的作用。类似地，如果宇宙中存在玻色子星，它们的合并可以用来限制标量场理论的基本耦合常数。我们发展了第一个四次相互作用玻色子星螺旋的相干波形模型。波形包括相干自旋诱导的四极和潮汐变形的贡献的质量和自旋的二进制和一个单一的耦合常数的理论。我们表明，未来的仪器，如爱因斯坦望远镜和激光干涉仪空间天线可以提供强有力的互补边界玻色子自相互作用，而目前的检测器的约束力是边际。
2021-02-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Radiation from Axion star-Neutron star binaries with a tilted rotation axis in the presence of plasma
利用轴子星的$f(r)=\text{sech(r/R)}$剖面研究了轴子星-中子星双星的辐射形式。我们的分析考虑了中子星的同向旋转等离子体。我们发现，如果中子星的自旋倾斜的轴子星-中子星轨道的平面，有显着的增强辐射功率相比，它是垂直的情况下。我们还研究了中子星的同向旋转等离子体是否可以在发射功率中发挥作用，我们发现，即使稀轴子星原则上比致密轴子星辐射更有效，它们也会被中子星的潮汐力拉开
2022-11-05 astro-ph.HE hep-ph
Weak Gauge Boson Radiation in Parton Showers
在传统的QCD + QED簇射中包含了W和Z规范玻色子的发射。簇射算法的么正性将弱规范玻色子的实辐射与负的弱虚修正联系起来。簇射演化过程导致了QCD、QED和弱辐射之间的竞争，并允许在喷注内部产生W和Z玻色子。研究了在低和高横动量下对LHC物理的各种影响，并概述了在高能强子对撞机上的影响。
2014-01-21 hep-ph
Multiphoton Radiation in Leptonic W-Boson Decays
本文在Yennie-Frautschi-Suura排它指数框架下计算了轻子W玻色子衰变的多光子辐射效应。该计算是在蒙特卡罗事件发生器WINHAC中实现的，用于强子碰撞中部分子水平的单个W玻色子的产生。最后给出了一些数值计算结果。
2003-04-07 hep-ph
Vector gauge boson radiation from compact binary systems in a gauged $L_μ-L_τ$ scenario
一个紧凑的双星系统的轨道周期衰减主要是由于四极引力辐射，这与观测一致的百分之一。其他类型的辐射，如超轻标量或赝标量辐射，大质量矢量玻色子辐射也有助于轨道周期的衰减，只要发射粒子的质量小于紧凑双星系统的轨道频率。得到了中子星-中子星和中子星-白矮星双星在大质量矢量场辐射下的能量损失表达式。中子星由于简并电子的化学势较大，所以具有较大的μ介子电荷。我们导出了双星中由于$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范玻色子辐射引起的能量损失。对于矢量玻色子的辐射，质量受致密双星轨道频率$M_{Z^\prime}<Ω\simeq10^{-19}eV$的限制。利用轨道周期衰减公式，得到了四个紧致双星系统规范$L_μ-L_τ$理论中规范玻色子耦合常数的限制。对于矢量规范玻色子μ子耦合，我们发现对于$M_{Z^\prime}<10^{-19}eV$，耦合常数的约束是$g<\mathcal{O}(10^{-20})$。我们还得到了有质量矢量普罗卡场和能与μ子耦合的规范场的不相容图。
2019-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Soft parton radiation in polarized vector boson production: theoretical issues
在相对论重离子对撞机上用极化质子束产生电弱玻色子过程中，对自旋相关部分子分布的精确测量依赖于对矢量玻色子小横动量$q_T$下QCD辐射的理解。我们提出了一个理论形式的小$q_T$重申的截面的生产虚光子，W和Z玻色子，随后这些玻色子衰变成轻子对，任意纵向极化的质子束。
2003-06-26 hep-ph
Amplified capture rate of dark matter in compact binaries and constraints on bosonic dark matter from GW170817
本研究发现双星系统会放大暗物质吸积流，通过模拟得到圆轨道双星等情形下放大因子约4-5，据此改进了非湮灭玻色暗物质散射截面约束，并结合GW170817给出截面上限与最大吸积质量分数限制。
2025-09-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Radiations from Axion Miniclusters and Axion Boson Stars in Galactic Magnetic Fields
报纸被撤了。一个关于振荡的轴子玻色子星的全新版本将会出现。
1998-04-23 astro-ph hep-ph
Probing muonic forces with neutron star binaries
我们表明，引力波发射从中子星双星可以用来发现任何通用的长程μ子力，由于大量的不可避免的丰富的μ子内中子星。作为一个最小相容的例子，我们集中在规范U（1）$_{L_μ- L_τ}$对称。在脉冲星双星中，这种U（1）$_{L_μ- L_τ}$矢量通过发射偶极辐射引起轨道周期异常快速的衰减。我们研究了一系列不同的脉冲星双星，找到最强大的约束矢量质量低于${\cal O}(10^{-18} {\rm eV})$。对于并合双星，中子星中μ子的存在会导致偶极辐射以及在螺旋相位期间啁啾质量的修改。我们使用GW170817和S190814bv事件进行前瞻性搜索，发现当前数据可以发现质量低于${\cal O}(10^{-10} {\rm eV})$的光矢量。在这两种情况下，中子星所能达到的极限都达到了规范耦合$g^\prime\lesssim 10^{-20}$，这比以前的约束强了许多个数量级。我们还展示了下一代实验的预测，如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者。
2020-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Radiation zeros in weak boson production processes at hadron colliders
在标准模型中，一个或多个规范玻色子被发射的过程的振幅在角分布中呈现为零。这些辐射振幅零点的理论和实验方面进行了审查，并讨论了最近的一些结果。特别地，分析了$WZγ$和$WZZ$产生幅度的零点。简要说明了如何利用辐射零点来检验同步辐射源。
2001-07-31 hep-ph
Axionic Boson Stars in Magnetized Conducting Media and Monochromatic Radiations
轴子被认为可以形成相干的轴子玻色子星和非相干的轴子气体。它们是暗物质最有可能的候选者之一。由于轴子玻色子星在外部磁场中产生振荡电场，它们在磁化的导电介质中感应出振荡电流，从而导致发射辐射。我们发现，与磁性白矮星碰撞，轴子玻色子星可以发出单色辐射的频率由轴子的质量。
1998-07-03 astro-ph hep-ph
Synchrotron radiation of vector bosons at relativistic colliders
本文研究相对论性对撞机中强磁场诱发的矢量玻色子同步辐射，计算了恒定磁场下的辐射谱、角分布和质量依赖性，并将其应用于夸克-胶子等离子体的虚光子辐射。
2024-09-02 hep-ph
Two Photon Radiation in W and Z Boson Production at the Tevatron Collider
本文基于过程q \bar q' \to \ell^\ pmνγγ和q \bar q \to \ell^+ \ell^- γγ的全矩阵元，计算了强子碰撞中W和Z玻色子产生的双光子辐射，其中包括有限的带电轻子质量.为了实现稳定的数值结果在整个相空间，多组态蒙特卡罗技术被用来映射的微分截面中的峰值。数值计算结果为费米实验室Tevatron。
1999-10-01 hep-ph
Electroweak Sudakov Logarithms and Real Gauge-Boson Radiation in the TeV Region
电弱辐射修正在TeV区域产生大的负的、双能级增强的修正。这些部分补偿的真实辐射，而且，通过选择同位旋非不变的外部状态的影响。通过考虑不同的限制末态组态，我们更定量地研究了真实规范玻色子辐射的影响。我们依次考虑了有质量阿贝尔规范理论、自发破缺SU（2）理论和电弱标准模型。我们发现，相空间切割的选择的细节，特别是是否包括共线和软辐射的一小部分，有很大的影响的相对量的真实和虚拟的校正。
2010-04-23 hep-ph
Radiations from Oscillating Axionic Boson Stars in an External Magnetic Field
我们数值求解耦合引力的轴子场方程，并给出代表小质量$\sim 10^{-12}M_{\odot}$和大半径$\sim 10^{8}$ cm的振荡轴子玻色子星的解。我们明确提出了一个玻色子星的质量和半径之间的关系，这样一个小的质量。这些轴子玻色子星被证明拥有振荡电流在外部磁场和辐射电磁场的频率由轴子的质量。我们估计了中子星在强磁场$10^{12}$ G中的辐射光度，典型的是$\sim 10^{24}$ erg/s，轴子质量为$10^{-5}$ eV.
1998-04-23 hep-ph
Hadronic Radiation Patterns in Vector Boson Fusion Higgs Production
我们认为强子辐射模式的一般过程的BB + 2向前喷流生产在大型强子对撞机，其中（集中生产）BB起源于希格斯玻色子，Z或从标准的QCD生产过程。一个数值技术，用于评估的辐射模式的非平凡的最终状态的介绍，并示出同意更简单的过程与标准的分析结果。希格斯信号和背景过程的辐射模式之间的显着差异进行了观察和量化。这表明强子辐射模式可以作为一个额外的诊断工具，在希格斯粒子的搜索在这个通道在大型强子对撞机。
2003-07-23 hep-ph
Initial State Radiation in Simulations of Vector Boson Production at Hadron Colliders
目前和未来强子对撞机上矢量玻色子的产生将为QCD和标准模型物理提供一个重要的检验。通过对初态辐射进行矩阵元修正，改进了Drell-Yan过程的部分子簇射模拟。我们将我们的工作应用到HERWIG蒙特卡罗事件发生器，并将我们的唯象结果与使用以前版本的HERWIG获得的结果进行比较，并与我们匹配的精确一阶微扰结果和最近的Tevatron数据相匹配。我们还对LHC的喷流事件做了一些预测。
1999-10-08 hep-ph
Cosmological Production of Vector Bosons and Cosmic Microwave Background Radiation
考虑了相对单位宇宙模型中矢量W，Z-玻色子的强烈宇宙创生。研究了场论模型，这些模型预言宇宙中的CMB辐射和重子物质可能是这些原初玻色子衰变和湮灭过程的产物。
2005-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Inspiral gravitational waveforms from charged compact binaries with scalar hair
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力波物理与量子信息研究中心）；Department of Physics, Waseda University（早稻田大学物理学部）
研究带电紧凑双星体在Einstein-标量-Maxwell理论中的引力波形，探讨标量场与电磁场的耦合效应及双星体的动力学和辐射特性。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive Boson Superradiant Instability of Black Holes: Nonlinear Growth, Saturation, and Gravitational Radiation
在完全广义相对论中，我们研究了大质量玻色子在旋转黑洞周围的超辐射不稳定性，而没有假设空间对称性。我们专注于一个快速旋转的黑洞的情况下，在一个矢量玻色子的康普顿波长可比的黑洞半径，这是相对论效应最大化的制度。我们跟踪玻色子云的增长，通过超辐射进入非线性区域，因为它旋转到黑洞，达到最大能量，并开始通过引力波的发射消散。我们发现，超辐射不稳定性可以有效地转换成引力辐射的黑洞的旋转能量的显着的一部分。
2018-09-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The response of ultralight dark matter to supermassive black holes and binaries
标量场可以产生受限结构，如玻色子星或Q球。这些天体是有趣的假想的新“暗物质星”，但也很好地描述了超轻场时的暗物质晕。在这里，我们研究的动力学响应时，在其附近的外部物质（恒星，行星或黑洞）激发的这种限制玻色子结构。这样的微扰既可以是穿过玻色子组态的，也可以只是作为周期源。我们的设置也可以有效地描述一个大质量的黑洞和周围环境之间的相互作用，不久后，大质量的身体已经经历了“踢”，由于重子物质在银河系中心的崩溃。它还描绘了暗物质耗尽作为一个反应的光环内的螺旋双星。我们计算总能量损失，以及在这些过程中辐射的线动量和角动量，并进行第一次自洽计算的动态摩擦作用在这些背景下的移动物体。我们证明了牛顿玻色子星（NBS）中心的引力坍缩为超大质量黑洞伴随着周围核心的微小变化。NBS最终会被吸积，但只有在比哈勃尺度的天体物理参数大的时候。恒星或超大质量双星能够“搅动”并从NBS中排出标量。对于在LIGO或LISA波段的二进制，接近合并，标量发射影响波形在领先的$-6$ PN阶相对于占主导地位的四极项;系数太小，允许检测下一代干涉仪。我们的研究结果提供了黑洞或恒星与它们所处的超轻暗物质环境之间相互作用的完整图景。
2020-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
EW corrections and Heavy Boson Radiation at a high-energy muon collider
INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部）；Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology, Université catholique de Louvain（鲁汶天主教大学宇宙学、粒子物理与现象学中心）；TIFLab, Università degli Studi di Milano & INFN, Sezione di Milano（米兰大学理论物理实验室及意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文研究了高能缪子对撞机中电弱修正的准确性及重玻色子辐射的影响，通过MadGraph5_aMC@NLO代码进行精确计算和比较。
2026-02-19 hep-ex hep-ph
Worldline effective field theory of inspiralling black hole binaries in presence of dark photon and axionic dark matter
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度学院甘地纳加尔分校）
研究暗物质环境中非自转双黑洞环绕轨道和辐射的修正势，通过世界线有效场论计算引力、电磁和Proca场的保守动力学及标量场的辐射，分析axion-电磁耦合和暗物质混合常数对辐射的影响。
2026-04-04 gr-qc hep-ph hep-th
Bayesian parameter estimation on boson-star binary signals with a coherent inspiral template and spin-dependent quadrupolar corrections
本文通过含潮汐形变和自旋相关四极修正的相干旋近模板，对玻色子星双星信号进行贝叶斯参数估计，研究第三代引力波探测器区分其与黑洞并约束标量场基本耦合的能力。
2023-02-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Eternal binaries
本文研究腔内粒子绕致密天体运动的二体问题，证明存在自力消失的永恒圆周轨道，并发现腔模在强耦合或近共振条件下可引发混沌，对反德西特时空及暗物质晕内双星演化具有启示意义。
2023-04-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
