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
QCD Axion-Mediated Dark Matter
本文提出衰变常数低于$10^{11}$ GeV的QCD轴子可在标准模型与暗区之间传递相互作用，并通过冻出或冻入机制决定暗物质密度，同时给出可检验的实验目标。
2023-06-05 hep-ph
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
Axion-meson mixing in light of recent lattice $η$-$η'$ simulations and their two-photon couplings within $U(3)$ chiral theory
本研究在$U(3)$手征微扰理论次领头阶下，采用$δ$展开方案推导轴子与轻味介子的混合及双光子耦合，利用格点$η$-$η'$模拟约束低能常数并探究轴子质量与衰变常数关系。
2023-07-23 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
Stochastic Axion Mixing: A General Mechanism Beyond Decay Constant Constraints
Yunnan University（云南大学）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）
本文提出一种新的轴子混合机制，该机制在多轴子框架下，当所有超轻轴子类粒子质量不同且轻于QCD轴子零温质量时自然发生，不依赖轴子衰变常数相对大小，扩展了传统最大混合场景的应用范围。
2026-04-30 astro-ph.CO hep-ph
Constraining axion-like particles from rare pion decays
类轴子粒子（ALP）比中性π介子轻的紫外光完成一般会引起ALP中性π介子混合，因此对混合角的直接约束很敏感。对于ALP的π质量以下，我们证明了强大的和新颖的边界的ALP-π混合角可以从现有的稀有π衰变数据，测量PIENU和PIBETA实验。
2020-10-10 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
Neutrino mixing angle and neutrino oscillation in ALPs matter
轴子和类轴子粒子（ALP）是暗物质最受欢迎的候选者之一。轴子也被认为是对μ介子g-2的新物理贡献。在前人研究的基础上，我们考虑了中微子与类轴子粒子的相互作用，并首次导出了由类轴子粒子介导的中微子与类轴子粒子相互作用的中微子振荡几率。导出了相应的有效混合角。
2023-02-10 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 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
Quantum field theory of axion-photon mixing and vacuum polarization
我们报道了在量子场论框架下分析轴子-光子混合的最新结果。我们得到的振荡公式的修正，我们揭示了一个新的效果的真空极化由于非零值的真空能量的光子极化与轴子混合的组件。本文还研究了弯曲空间中的轴子-光子混合。数值分析表明，轴子-光子混合的某些量子场论效应，原则上是可以在实验上探测到的。
2019-04-25 hep-ph hep-th
Electromagnetic Polarization Effects due to Axion Photon Mixing
我们研究了轴子对电磁波在天文距离上传播时极化的影响。我们分析了电磁波由于与轴子混合而引起的色散的变化。我们发现，这导致了偏振的转变，并成为一个广泛的频率范围内的主导效应。我们分析了这种效应或光子衰变为轴子是否可以解释在类星体和射电星系的偏振中观察到的大尺度各向异性。我们还评论的可能性，轴子光子混合可以解释遥远的超新星变暗。
2002-06-25 astro-ph hep-ph
The QCD Axion: A Unique Player in the Axiverse with Mixings
本文研究轴子宇宙中QCD轴子与其他轴子混合时的动力学，发现其丰度增强可拓宽暗物质参数区域，并可能形成多组分暗物质。
2023-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Hidden axion dark matter decaying through mixing with QCD axion and the 3.5 keV X-ray line
隐藏的轴子可以通过与QCD轴子的动力学或质量混合耦合到标准模型粒子。我们研究了一个方案，其中一个隐藏的轴子构成的部分或全部的暗物质和通过混合衰变成光子，解释了3.5 keV的X射线线信号。有趣的是，所需的隐藏的轴子暗物质的长寿命可以实现的QCD轴子衰变常数在一个中间尺度，如果混合是足够小的。在这样一个双组分暗物质的情况下，隐藏的轴子的原始密度扰动可能是高度非高斯的，导致来自各种星系团和附近星系的X射线线强度可能分散。我们还讨论了两个轴子的平行和正交排列如何影响它们与规范场的耦合。
2014-08-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Mass Mixing between QCD Axions
本文研究了规范QCD轴子与$Z_{\mathcal N}$轴子质量混合中的能级交叉现象，揭示了其发生条件取决于衰变常数之比约1.69，并估算了QCD轴子暗物质遗迹密度及其宇宙学意义。
2025-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Axion Periodicity and Coupling Quantization in the Presence of Mixing
轴子场的混合被广泛用于产生具有现象学上有利的特征的EFT，例如轴子耦合到不同规范场和/或大的有效场范围之间的层次结构。虽然这些特征在只有一个轴子的模型中受到周期性的强烈约束，但文献中已经使用混合（有时是错误的）来试图逃避其中的一些约束。在本文中，我们问是否有可能使用轴子混合产生的EFT的轴子，逃避这些约束，通过流动到一个理论的非紧凑标量的IR。我们得出结论，只要光轴子是完全无质量的，它将继承的周期性和相关的UV理论的约束。然而，通过给轻轴子一个质量，我们可以放松这些约束，其效果与轴子质量的平方成正比，包括非量子化耦合和单值性与具有更大场范围的轻轴子的重新对齐。为了证明这一点，我们考虑各种例子的轴子混合与其他轴子或非紧凑的标量场，并在耦合量子化是显而易见的基础上工作。这个基础清楚地表明，在轴子通过希格斯或斯塔克伯格机制被吃掉的情况下，轻轴子没有大的有效场范围，与文献中最近的一些说法相反。此外，我们将我们关于轴子EFTs的结果与规范理论的一个众所周知的事实联系起来：在UV中具有紧致规范群的QFTs流向在IR中具有紧致规范群的QFTs，并使这种对应在2+1维情况下精确。
2020-04-22 hep-ph hep-th
Axion Dissipation Through the Mixing of Goldstone Bosons
通过将轴子强耦合到隐藏扇区，相干轴子中的能量密度可以转换为辐射自由度，从而缓解“轴子能量危机”。强耦合是通过将轴子和其他一些戈德斯通玻色子通过它们的动能项混合来实现的，这让人想起了准光子模型。由于戈德斯通玻色子耦合的导数性质和反反应对轴子数密度演化的影响，即使在强耦合的情况下，也很难通过粒子吸收来放松轴子能量密度。然而，在隐藏扇区中的其他粒子种类的分布将被轴子场振荡从平衡驱动。热平衡的恢复导致能量从轴子转移到无质量粒子，在那里它可以无害地红移而不会引起任何宇宙学问题。
1994-06-15 astro-ph hep-ph
On the Temperature Effects in QCD Axion Mass Mixing
本文研究早期宇宙中两个QCD轴子质量混合的温度效应，提出三种混合情形，重点分析能级交叉现象，揭示混合II与III的根本差异，并讨论其对冷暗物质的意义。
2025-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Axion scales and couplings with Stückelberg mixing
研究了轴子与$U(1)$规范玻色子Stückelberg混合模型中的轴子场范围和低能耦合。值得注意的是，规范不变的轴子组合$ξ$在模型中是周期性的$modulo$的规范变量轴子吃的大质量$U(1)$规范玻色子，这在某些情况下，使连接场范围和低能量耦合不太透明。我们推导出的领域范围的$ξ$的通用形式的轴子动力学度量和$U(1)$收费，并确定字段的基础上，所有的非衍生耦合的$ξ$量化的方式显然是一致的周期性的$ξ$。一般来说，Stückelberg混合减少了轴子场的范围。特别地，$N$轴子和$(N-1)$ $U(1)$规范玻色子之间的混合通常导致剩余规范不变轴子$ξ$在极限$N\gg 1$中的场范围$M_ξ={\cal O}\left({k^{-(N-1)} f}/{\sqrt{N!}}\right)$呈指数减小，其中$f$和$k$表示原始$N$轴子的典型衰减常数和$U(1)$规范电荷的均方根。通过简单的例子，我们还研究了模型中由重新参数化依赖的轴子耦合决定的重新参数化不变的物理量，如轴子有效势和规范玻色子的1PI耦合。
2019-11-20 hep-ph hep-th
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
The Primakoff effect: The Axion-Photon Mixing in the Context of Stellar Plasma Physics
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
本文研究恒星等离子体中外部磁场诱导的轴子-光子混合（普里马科夫效应），作为进入暗扇区的机制，并在高能极限下计算了跃迁概率和粒子产生率。
2026-11-04 hep-ph hep-th
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
Super-GZK Photons from Photon-Axion Mixing
我们发现，如果光子与银河系外磁场中的轻轴子混合，那么能量高于GZK截止值的光子可以从非常遥远的来源到达我们。使之成为可能的效应是光子转换成轴子，轴子的耦合足够弱，可以不受阻碍地传播很长的距离。这些轴子然后在地球附近转换回高能光子。我们发现，光子-轴子混合有利于超GZK光子的生存，最有效的光子-轴子耦合尺度为10^11 GeV，这与光子-轴子混合解释没有宇宙加速的超新星变暗的尺度相同。我们讨论了这种效应可能的观察后果。
2003-05-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Widening the Axion Window via Kinetic and Stückelberg Mixings
我们指出，动力学和Stückelberg混合，一般存在于低能量的有效作用的轴子可以显着扩大窗口的轴子衰变常数。我们表明，一个有效的超普朗克衰变常数可以得到，即使当轴子动力学矩阵只有次普朗克条目。我们的极小模型只涉及两个轴子，一个Stückelberg U（1）和一个适度秩的瞬子生成非阿贝尔群。在Stückelberg U（1）的质量之下，只有一个非微扰产生势的轴子。与以前的方法相比，轴子衰减常数的增强不依赖于引入的自由度的数量。我们还讨论了如何动力学混合可以降低衰变常数所需的轴子暗物质窗口。弦论嵌入这种情况下，他们的唯象特征进行了简要讨论。
2015-11-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Modification of Decay Constants of Superstring Axions: Effects of Flux Compactification and Axion Mixing
我们研究降低超弦轴子衰变常数的可能性。在杂种优势的Calabi-Yau紧化中，一个依赖于模型的定域轴子可以出现在一个几乎坍缩的2-圈上。通量的影响可以用来产生轴子衰减常数的翘曲因子抑制。我们还指出，比QCD瞬子势高得多的隐扇区瞬子势具有比QCD轴子更大的有效轴子衰变常数。我们表明，这可以通过引入许多隐藏的扇区夸克，使QCD轴子的衰变常数原来是比弦尺度小得多的转换。
2006-06-23 astro-ph hep-ph hep-th
Effects of Axion-Photon Mixing on Gamma-Ray Spectra from Magnetized Astrophysical Sources
天体物理伽马射线源有各种各样的大小和磁化。我们推导出一般条件下，从这样的源的伽马射线光谱将受到显着影响的轴子光子混合。我们发现，依赖于磁场的强度和相干性，轴子耦合下降到~ 1/（10**13 GeV）可以引起显着的轴子光子转换的吸积大质量黑洞的环境中。共振可以发生在轴子质量项和等离子体频率项之间以及等离子体频率项和真空Cotton-Mouton位移之间。共振跃迁和非共振跃迁都可以在活动星系核的伽玛射线谱的有限能量区间内产生可探测的特征，甚至是强的散射。这种效应可以发生在keV到TeV的能量耦合，目前允许的所有实验约束。
2007-08-08 astro-ph 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
