Cosmological Higgs-Axion Interplay for a Naturally Small Electroweak Scale
最近，一种新的机制，产生一个自然的小电弱标度已被提出。它利用了希格斯粒子与类轴子场的耦合，以及早期宇宙中轴子解开希格斯粒子质量的动力学屏蔽的漫长时代。我们提出了一个新的实现这个想法的新特点，它没有留下任何新的物理学的迹象，直到一个相当大的规模，10^9 GeV，除了两个非常轻和弱耦合的轴子样的状态。其中一个标量可能是一个可行的暗物质候选者。这种宇宙学上的希格斯介子与轴子的相互作用可以用许多实验策略来检验。
2015-06-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Musings on cosmological relaxation and the hierarchy problem
最近，Graham，Kaplan和Rajendran [1]提出宇宙学弛豫是产生小等级希格斯真空期望值的机制。受此启发，我们收集了一些关于解决电弱层次问题的步骤的想法，并将其应用于宇宙学弛豫的原始模型[1]。为此，我们研究了模型的动力学，并确定了基本输入参数和电弱真空期望值之间的关系。根据输入参数的模型表现出三个定性不同的制度，其中两个允许层次小希格斯真空期望值。一个导致标准的电弱对称性破缺，而在另一个政权电弱对称性主要是由希格斯源项打破。虽然后者在基于QCD轴子的模型中是不可接受的，但在非QCD模型中，这可能会导致希格斯观测量中新的有趣的签名。
2015-10-27 hep-ph hep-th
Can primordial magnetic fields seeded by electroweak strings cause an alignment of quasar axes on cosmological scales?
在早期宇宙的电弱相变中形成的非拓扑电弱弦的衰变可能在今天的宇宙中留下可观察到的印记。这样的弦可以自然地产生原始的磁场。于是原星系倾向于形成其旋转轴与外部磁场平行的星系，而且，外部磁场产生的扭矩迫使星系轴与磁场对齐，即使这两个轴最初并不对齐。这可以解释类星体偏振矢量的排列（观察到的，但尚未解释）。我们证明了两个环状电弱弦所留下的磁场的形状可以解释类星体极化矢量的非平凡排列，并对未来的观测做出预测。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The running of coupling constants and unitarity in a finite electroweak model
我们研究了1991年首次提出的有限电弱理论的性质。该理论预测了一个运行的电弱耦合常数和抑制树级振幅，确保没有希格斯粒子的幺正性。我们通过计算电弱标准模型和FEW模型中的W_L^+ W_L^- -> W_L^+W_L^-和e+e- -> W_L^+W_L^-明确地证明了这一点。
2011-04-06 hep-ph hep-th
Electroweak Baryogenesis
与天真的宇宙学预期相反，所有的证据都表明宇宙中包含的物质比反物质丰富。本文回顾了目前流行的情况下，可测试的物理，目前在标准模型的电弱相互作用及其适度的扩展，是负责这一基本的宇宙学数据。本文对电弱重子发生背后的动机和物理过程进行了教学解释，并讨论了该领域的分析方法、数值研究、最新进展和悬而未决的问题。
1998-12-18 astro-ph hep-ph hep-th
Enabling Electroweak Baryogenesis through Dark Matter
我们研究了由暗物质引起的更大的宇宙膨胀对电弱重子生成的影响。我们详细的实验界限，可以放置在实现它的模型，我们调查这些界限的修改，从一个非标准的宇宙学历史的结果。如果宇宙的膨胀率增加几个数量级，这种变化可能是相当大的。我们通过标量场暗物质的例子来说明这种影响，标量场暗物质可以改变宇宙学的历史，足以使标准模型中的一个足够强的一阶相变，当它被一个直接修改希格斯玻色子势的六维算子补充时。我们表明，由于修改后的宇宙历史，电弱重子生成可以实现，同时保持三重希格斯耦合的HL-LHC灵敏度以下的偏差。当膨胀率增加6个数量级时，实现足够强的一阶相变所需的新物理学尺度可以改变多达20%。
2016-06-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Two-Measure Electroweak Standard Model. Some aspects of cosmological evolution and vacuum stability
本文将双测度理论应用于电弱标准模型的宇宙学研究，发现测度密度比随宇宙演化变化导致耦合常数经典跑动，可自然解释费米子质量等级，且1圈修正不破坏暴胀与真空稳定性。
2025-02-22 hep-th
On the cosmological implications of the electroweak vacuum instability: constraining the non-minimal coupling with inflation
我们目前对标准模型参数的测量表明，希格斯场存在于亚稳态的电弱真空中，真空可以衰变到较低的基态，对我们的宇宙产生灾难性的影响。根据我们的观察，没有这样的事件发生在可观测的宇宙中，尽管各种充满活力的过程，可能已经触发it. This工作作为一个概述的方法，利用亚稳态的假真空宇宙膨胀过程中提供的希格斯曲率耦合$ξ$的约束。还考虑到随时间变化的哈勃率对有效希格斯势和我们过去的光锥时空几何的影响，结果在国家的最先进的$ξ$ -从二次和四次混沌膨胀，和Starobinsky一样的幂律膨胀的下限。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Long-Lived Time-Dependent Remnants During Cosmological Symmetry Breaking: From Inflation to the Electroweak Scale
通过在三维空间中的详细的数值研究，我们证明了长寿命的依赖于时间的场的配置动态出现在一个扩大的德西特时空对称性破缺。我们研究了两种情况：单标量场和双势阱以及SU（2）非阿贝尔Higgs模型的玻色子扇区。对于单标量，我们表明，大振幅的介子配置自发出现，并坚持贡献约1.2%的宇宙的能量密度。我们还表明，对于一系列的参数，电子的寿命增强的扩展，这种效果是参数共振的结果。对于SU（2）情形，我们看到约4%的最终能量密度在介子中。
2010-07-26 astro-ph.CO hep-th
Electroweak baryogenesis and hierarchy
我们考虑在额外维度模型中由宇宙学缺陷介导的电弱重子生成的情形。在高维理论中，我们考虑了膜上的畴壁，在假真空中，电弱破缺标度被抑制，而sphaleron相互作用被激活。
2001-07-28 astro-ph hep-ph hep-th
Spontaneous Symmetry Breaking: From the Effective Action to Cosmological Phase Transitions in the Standard Model and Beyond
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）
本文利用有限温度有效势研究早期宇宙的电弱相变，发现标准模型相变强度不足以解释重子不对称，而实单态扩展模型可提供足够强的相变。
2026-06-29 hep-ph hep-th
Emergent Weak Scale from Cosmological Evolution and Dimensional Transmutation
在这篇文章中，我们提出了一个框架，在这个框架中，弱尺度在技术上是动态自然的，没有新的物理学达到普朗克尺度。在爱因斯坦坐标系的正则参数化中，无质量的希格斯粒子和R^2度规理论的混合导致了一个有效的依赖于场的希格斯粒子质量参数。它是一个动力学变量，在宇宙演化的过程中，它扫描了很大范围的值，最终稳定在一个低尺度。单圈有效势具有电弱对称性破缺真空，并用维度嬗变和宇宙学弛豫机制解释了这种层次结构。此外，通过计算重整化群改进的有效势，我们发现电弱真空是有效势的全局最小值。
2015-12-09 hep-ph hep-th
Cosmological Phase Transitions in Warped Space: Gravitational Waves and Collider Signatures
我们研究了一个包含指数行为标量势和强反作用的5D翘曲模型中的电弱相变。通过一种新的治疗的超势形式主义，我们探索以前无法访问的参数区域。我们发现，当t 'Hooft参数足够大时（如$N\simeq 25$），会发生全息相变，并迫使Higgs粒子发生一级电弱相变，这一相变适合于电弱重子生成。该模型展示了引力波和对撞机的签名。它通常预测一个随机的引力波背景观测在激光干涉仪空间天线和爱因斯坦望远镜。此外，放射子往往足够重，以至于它逃避了当前的限制，但可能会在未来的LHC运行中出现。
2018-10-15 gr-qc hep-ph hep-th
QCD and electroweak phase transitions with hidden scale invariance: implications for primordial black holes, quark-lepton nuggets and gravitational waves
Sydney Consortium for Particle Physics and Cosmology（悉尼粒子物理与宇宙学联盟）；School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院）
研究基于标准模型的最小非线性尺度不变性框架，探讨其对宇宙学的影响，揭示电磁相变及原初黑洞、引力波和多夸克-轻子 nuggets 的生成机制。
2026-03-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electroweak monopoles and the electroweak phase transition
考虑超荷规范场的非线性Born-Infeld扩张的标准模型中的孤立电弱耦合解。单极子（和双子）的解决方案，在这样的扩展是经常和他们的质量被预测成正比的玻恩-因菲尔德质量参数。我们认为，宇宙学生产的电弱单极子可能会延迟电弱相变，并使其更强烈的一阶质量$M\gtrsim 9.3\cdot 10^3$ TeV，而核合成的约束丰度的遗迹单极强加的约束$M\lesssim 2.3\cdot 10^4$ TeV。质量在这个浅范围内的单极子可能是在电弱相变过程中物质-反物质不对称性的动力学产生的原因。
2017-02-14 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Inflation and Electroweak Symmetry Breaking
提出宇宙电弱对称性破缺模型，将暴胀与电弱破缺能标关联，利用平移对称性保护希格斯质量，并通过希格斯自共振预加热产生CMB。该模型与自然暴胀相似，并给出在标准电弱理论中的实现途径。
2023-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological selection of a small weak scale from large vacuum energy: a minimal approach
提出一种最小宇宙学方案，通过真空景观中最大真空能量区域在暴胀中的体积主导，自然解释电弱标度远小于截断值，并预测希格斯粒子关系及暗物质候选。
2024-07-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Low temperature electroweak phase transition in the Standard Model with hidden scale invariance
我们讨论了宇宙学相变内的标准模型，其中包括自发破缺标度不变性作为一个低能量的理论。除了标准模型场之外，极小模型还包括一个光量子，它通过维度嬗变的机制获得一个大的真空期望值（VEV）。在真空能量抵消的假设下，电子子在2圈量级上发展出非常小的质量。结果表明，在零温度下经典的Higgs势中存在一个平坦的方向，而量子势中存在两个（几乎）简并的局部极小值，它们具有未破缺和破缺的电弱对称性。我们发现，在这个模型中的宇宙学电弱相变只能触发在低温下，$T\lesssim 132$ MeV的QCD手征对称性破缺相变。此外，与标准情况不同的是，宇宙通过一阶相变进入手征对称性破缺真空，这产生了峰值频率为$\sim 10^{-8}$ Hz的随机引力背景，并触发了大约太阳质量的原始黑洞的产生。对宇宙学相变的这些特征的观测，再加上对一个光量子的探测，将为尺度不变性在粒子物理学中的基本作用提供一个强有力的暗示。
2017-09-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Aspects of Higgs Vacuum Metastability
当前标准模型参数的中心实验值给出了一个惊人的结论：电弱真空的亚稳态优于绝对稳定。希格斯玻色子玻色子的亚稳态真空意味着真空衰变的发生可能会给宇宙带来灾难性的后果，事实上也是不可避免的。希格斯真空的亚稳性对宇宙学来说尤其重要，因为在早期宇宙中，有许多机制可以触发电弱真空的衰变。我们提出了一个全面的审查从希格斯真空亚稳态宇宙学的影响，以及相关的理论课题，包括重整化群的改进，量子场论在弯曲时空和真空衰变场论的教学讨论。
2019-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
An upper limit on cosmological chiral gravitational wave background
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
研究推导了早期宇宙中左手引力波背景幅度的上限，揭示了其在高再加热温度下对宇称破坏物理的探测作用。
2026-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Upper bound on the cutoff in lattice Electroweak theory
我们数值研究了无费米子的格点Weinberg-Salam模型的精细结构常数和Weinberg角的实际值。我们还分析了以前的数值研究的晶格电弱理论的数据。我们已经发现，当晶格间距$a$减小时，沿着恒定物理学的路线移动，我们应该将理论的物理希格斯相保持在$a$的某个值。我们对晶格间距的最小值的估计是$a_c = [430\pm 40 {\rm Gev}]^{-1}$。
2008-12-15 hep-lat hep-ph hep-th
The anomalous shift of the weak boson mass and the quintessence electroweak axion
解释所观测到的W玻色子质量位移的最简单方法之一是引入超荷为零的$SU(2)_L$三重态希格斯玻色子，其真空期望值约为3 GeV。如果三重态在$\mathcal{O}(1)$ TeV上足够重，它基本上只对$T$参数有贡献，而与观测没有任何冲突。一个复杂的三重态希格斯玻色子的存在提高了$SU(2)_L$规范耦合常数到$α_2(M_{\rm PL} )\simeq 1/44$在普朗克尺度。由于这个较大的规范耦合常数，我们表明，只要轴子场位于目前势的山顶附近，电弱轴子真空能解释了观察到的宇宙学常数。
2023-01-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
About electroweak domain walls in Majoron models
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)（粒子物理研究所（西班牙国家科学研究委员会-瓦伦西亚大学））
本文指出弱相互作用瞬子不会在Majoron模型中形成畴壁，除非存在显式的B+L破缺，并估计了由此产生的微小瞬子诱导Majoron质量及其宇宙学影响。
2026-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum scale invariance, cosmological constant and hierarchy problem
我们构造了一类在所有微扰论阶数下都具有量子尺度不变性的理论。在这些模型的一个子类中，尺度不变性被自发地打破，导致无质量的量子的存在。讨论了这些结果在电弱标度对量子修正的稳定性问题、宇宙学常数问题和暗能量问题中的应用。
2008-12-16 gr-qc hep-ph hep-th
Effective Electromagnetic Lagrangian at Finite Temperature and Density in the Electroweak Model
利用常磁场中的精确传播子，在弱耦合极限下，在完全电弱模型的框架内，计算了有限温度和密度下场强B的所有阶的有效电磁拉格朗日量。明确地得到了配分函数和自由能，并以封闭形式导出了有限温度有效耦合。这一结果的一些影响，潜在的有趣的天体物理学和宇宙学，进行了讨论。
2010-06-25 hep-ph hep-th
Cosmological constant in scale-invariant theories
本文讨论了在辐射破缺的标度不变模型中加入一个小的宇宙学常数的问题。我们表明，现象学上一致的尺度不变的模型可以构建允许一个小的积极的宇宙学常数，提供一定的粒子质量之间的关系是满意的。结果，在双圈水平上产生了电子的质量。另一个有趣的结果是，在这样的模型中，电弱破密真空必然是一个亚稳态的“假”真空，幸运的是，它不会在宇宙学时间尺度上衰变。
2011-10-10 gr-qc hep-ph hep-th
Born--Infeld theory of electroweak and gravitational fields: Possible correction to Newton and Coulomb laws
在这份说明中，有人提出了直接观测$θ$参数的可能性，该参数是在量子ph/0202024中提出的关于电弱场和引力场的玻恩-因费尔德理论中引入的。也就是说，可以将$θ$视为普适常数，负责对库仑定律和牛顿定律的校正，允许电荷和质量之间的直接相互作用。
2002-10-24 gr-qc hep-th quant-ph
Kibble mechanism for electroweak magnetic monopoles and magnetic fields
当考虑均匀希格斯场组态时，标准电弱模型的真空流形是一个三球。对于非均匀的配置，我们认为，真空流形是霍普夫纤维三球，这种观点导致检测电弱单极子和Z-弦的一般标准。我们推广Kibble机制来研究电弱对称破缺过程中电弱单极子和弦的形成。磁单极子的分布产生具有频谱$B_λ\propto λ^{-2}$的磁场，其中$λ$是拖尾长度尺度。即使磁单极子由于Z弦的限制而湮灭，磁场也会随着湍流等离子体而演化，并且可能与宇宙学观测有关。
2022-01-16 astro-ph.CO cond-mat.other hep-ph
Electroweak Physics for Color Superconductivity
我们建立了描述高物质密度下QCD色位相低能激发的电弱相互作用的有效理论。主要结果是，对于3味情形，一旦我们使用新的Goldstone衰变常数和修正的电荷$\widetilde{e}=e \cosθ$，其中$\tanθ=2e/\sqrt{3}g_s$和$g_s$是强耦合常数，准粒子Goldstone玻色子$π^0$衰变为两个物理无质量光子的情形与零密度情形相同.对于两种口味，我们发现夸克到中性矢量玻色子$Z^0$的耦合相对于零密度的情况进行了修改。最后，我们指出我们的结果可能的应用程序的紧凑对象的物理。
2001-02-28 hep-ph hep-th nucl-th
Sliding Naturalness: Cosmological Selection of the Weak Scale
我们提出了一个宇宙学的解决方案的电弱层次问题。在讨论了宇宙学方法的自然性的一般特征之后，我们扩展了标准模型，其中两个光标量非常弱地耦合到希格斯玻色子，并提出了机制，我们最近在一篇配套论文中介绍了该机制，以共同解释电弱层次和强CP问题。在这项工作中，我们表明，这种解决方案可以解耦的强CP问题，并讨论其可能的实现和现象。该机制适用于任何标准的通货膨胀部门，它不需要弱规模的通货膨胀或大量的e-folds，并且不会引入与永恒通货膨胀相关的模糊性。该理论的截止值可以和普朗克尺度一样大，无论是对于宇宙学常数还是对于希格斯扇区。再现观测到的暗物质遗迹密度，将两个新标量的耦合固定在标准模型上，为未来的轴子或第五种力的搜索提供了一个目标。根据标量与标准模型的特定相互作用，该机制要么在对撞机上产生丰富的现象学，要么为强CP问题提供了一个新的联合解决方案。我们强调什么样的预测是共同的最弱尺度的宇宙学选择的实现，并允许在不久的将来测试这个一般框架。
2022-02-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Paving the way for transitions --- a case for Weyl geometry
本文从三个方面论述了外尔几何推广黎曼几何和爱因斯坦引力对物理学实际问题的启示及其哲学思考。在介绍了该理论的基本原理之后，解释了外尔几何引力与乔丹-布朗-迪克理论的关系。然后，我们讨论引力和电弱部门的基本粒子物理之间的联系，因为它看起来从外尔几何的角度。外尔的一个首选标度规范的假设，设置外尔标量曲率为常数，从引力标量场和电弱场（希格斯场）的相互作用得到新的支持。这对宇宙学模型有着惊人的影响。特别是它导致一个静态（外尔几何）时空与“内置”宇宙学红移。这可能被用来把当前宇宙学模型的核心特征放到一个更广阔的视角中。
2015-07-27 gr-qc hep-th math-ph
