Light-shining-through-wall axion detection experiments with a stimulating laser
两个实光子的碰撞可以导致轴子的发射。为了克服轴子质量$m_a\geq 1 \text{eV}$对大信号的抑制，我们研究了一种改进的光穿墙（LSW）轴子搜索方法。我们建议利用第三束来刺激轴子重新转换成可测量的信号。因此，我们发现，与目前可用的高功率激光设备，我们预计在轴子质量之间的界限$0.5-6\text{eV}$达到$g_{aγγ}\geq 10^{-7}\text{GeV}^{-1}$。结合使用光学激光器与目前运行的X射线自由电子激光器，我们扩展的质量范围$10-100\text{eV}$。
2022-03-08 hep-ph
Axionic Domain Wall and Warped Geometry
我们讨论了一个三维膜与相关的不可因式分解（扭曲）的几何形状可以出现从五维引力理论耦合到一个复杂的标量场。该系统具有离散的$Z_2$对称性，其自发破缺产生“轴子”三膜和翘曲度规。给出了壁面轮廓和翘曲系数的解析解。本文还讨论了Kaluza-Klein分解及其相关问题。
2001-04-10 hep-ph
Axions from wall decay
我们讨论了由弦束缚的轴子壁的衰变，并对衰变过程进行了数值模拟。在这些模拟中，衰变立即发生，时间尺度为光的传播时间，辐射出的轴子的平均能量为$<ω_a > \simeq 7 m_a$（对于$v_a/m_a\simeq 500$）。发现$<ω_a>$随$\ln(v_a/m_a)$近似线性增加。这种行为的外推在感兴趣的轴子模型中产生$<ω_a> \simeq 60 m_a$。
1998-08-11 hep-ph
Axion domain walls and thermal friction
本文提出基于非平衡量子场论的新分析框架，研究轴子域墙网络的演化及热摩擦效应，以改进轴子暗物质的预测。
2025-12-29 hep-ph
Imperfect axions with no domain wall problem
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；University of Oxford（牛津大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学技术研究所）
研究解决了畴壁数N>1的轴子理论的畴壁问题，通过引入PQ破缺算符，在f_a ≤ 10^10 GeV的参数区域实现轴子弦提前摧毁，其中子电偶极矩有望被未来实验探测。
2026-08-31 hep-ph
New confining force solution of QCD axion domain wall problem
在标准轴子模型中，由轴子弦/轴子畴壁系统所产生的严重宇宙学问题，通过假定一个新的约束力的存在而得到缓解。这种力的瞬子可以产生一个轴子势，在QCD效应变得重要之前很久就擦除了轴子弦，从而防止QCD产生的轴子墙出现。由新的限制力产生的轴子壁将如此之早地衰减，以至于不会对轴子暗物质中的能量做出显著贡献。
2014-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Induced Domain Walls of QCD Axion, and Gravitational Waves
提出重轴子与QCD轴子混合产生感应畴壁的新机制，解释暗物质并可能对应NANOGrav观测的引力波背景。
2024-10-11 astro-ph.CO hep-ph
Classification of three-family flavoured DFSZ axion models that have no domain wall problem
本文对无畴壁问题的三族DFSZ轴子模型进行了详尽分类，通过使PQ对称性依赖于味，强化了强CP问题与味之谜的联系。
2024-02-06 hep-ph
Specially Embedding a Composite Axion Model
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学汤川研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；SISSA International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU（伊萨尔利亚基础物理研究所）
本文提出一种新的后期暴胀复合轴子框架，解决强CP问题而不引发宇宙领域壁问题。通过特殊嵌入约束规范群和QCD到更大的乘积规范群，将领域壁数设为1，使领域壁衰变并保持轴子解。
2026-08-12 hep-ph
Evolution of String-Wall Networks and Axionic Domain Wall Problem
我们研究了在轴子模型中自然产生的由弦束缚的畴壁的宇宙学演化。如果我们在势中引入一个偏置，壁就会变成亚稳态，最后消失。我们进行二维晶格模拟的畴壁网络和估计畴壁的衰减率。利用数值结果，我们给出了一个约束的偏差参数和Peccei-Quinn尺度。我们还讨论了通过直接探测畴壁产生的引力波来探测轴子模型的可能性。
2011-09-05 astro-ph.CO hep-ph
Vacuum Structure and the Axion Walls in Gluodynamics and QCD with Light Quarks
大N胶子动力学被证明有一组亚稳真空，胶子畴壁插在它们之间。这些壁可以将真正的真空与一个激发的真空或两个激发的真空分开，这两个真空在有限的N（这里N是颜色的数量）时不稳定。人们可以尝试通过打开轴子场来稳定它们。我们研究了轻夸克和轴子对畴壁结构的影响。在纯胶子动力学（有轴子场）中，轴子壁获得一个非常坚硬的胶子核。因此，我们处理的壁“三明治”，这是稳定的有限N。在最小轴子的情况下，壁“三明治”实际上是“2 π”壁，即，相应的场组态插入在相同的强子真空之间。同样的性质在QCD中也成立，有三个轻夸克和非常多的颜色。然而，在现实的情况下，三色QCD相对应的轴子场的轮廓在轴子壁屏蔽的动力学相位与η素数，使胶子组件的墙壁是不兴奋。我们提出了一个玩具拉格朗日模型，这些属性，并允许一个域壁得到精确的解决方案。
2000-07-28 hep-ph hep-th
High scale inflation, model-independent string axion, and QCD axion with domain wall number one
最近的BICEP 2结果表明，宇宙曾经经历过大统一尺度能量密度的真空。隐含的高尺度暴胀使公理系统的拓扑缺陷、弦和畴壁的稀释思想无效。特别地，如果存在畴壁数大于1的畴壁问题，则畴壁是灾难性的。我们认为，弦紧化中的模型无关轴子具有反常U（1）规范对称性，用对称性原理自然地解决了畴壁问题。
2014-09-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
No axions in light shinning through a wall experiments
这篇论文已被撤回，不久将提交新的版本
2007-11-07 hep-ph hep-th
Axion Isocurvature Perturbations Survive the Scaling Evolution of Axion Domain Walls
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学前沿研究综合科学研究所）；Department of Physics, Tohoku University（东北大学物理系）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS)）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学卡弗里宇宙物理学起源国际研究联盟(WPI)、UTIAS）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理系）
该研究分析了轴子畴壁的演化，发现畴壁坍缩产生的轴子可使等曲率扰动在畴壁湮灭后仍存活，并探讨了相关暗物质的等曲率约束。
2026-08-17 astro-ph.CO hep-ph
QCD axion dark matter from long-lived domain walls during matter domination
Peccei-Quinn机制的畴壁问题可以解决，如果Peccei-Quinn对称性被明确地破缺了一个小的量。畴壁衰变成轴子，这可能解释宇宙的暗物质。然而，这个计划是强烈的限制，过度生产的轴子，除非明确的破缺项的相位进行调整。我们调查的情况下，宇宙是物质占主导地位的周围的温度的兆电子伏规模和畴壁衰变在这个物质占主导地位的时代。我们展示了如何可行的参数空间扩展。
2018-02-02 astro-ph.CO hep-ph
Production of dark matter axions from collapse of string-wall systems
我们分析了在文献中较少关注的畴壁坍缩辐射的轴子谱。通过场论晶格模拟研究了与轴子模型相关的拓扑缺陷的演化。我们模拟了缺陷演化的全过程，包括整体弦的形成、畴壁的形成以及畴壁张力导致缺陷的湮灭。辐射出的轴子谱在低频处有一个峰值，这表明畴壁坍塌产生的轴子不是高度相对论性的。我们重新审视了冷暗物质轴子的残余丰度，发现缺陷衰变的贡献可以与弦的贡献相媲美。这个结果导致了轴子衰变常数的更严格的上限。
2012-10-16 astro-ph.CO hep-ph
Studies of the motion and decay of axion walls bounded by strings
我们讨论的外观在QCD相变，和随后的衰减，在N=1的轴子模型中的弦所包围的轴子壁。我们认为，在直观的理由，主要的衰变机制是到几乎相对论性的轴子。我们提出的衰减过程的数值模拟。在这些模拟中，衰变立即发生，时间尺度为光的传播时间，辐射出的轴子的平均能量为$<ω_a > \simeq 7 m_a$（对于$v_a/m_a \simeq 500$）。发现$<ω_a>$随$\ln(v_a/m_a)$近似线性增加。这种行为的外推在感兴趣的轴子模型中产生$<ω_a> \sim 60 m_a$。我们发现，贡献的宇宙学能量密度的轴子从壁衰变是相同的数量级，从真空重新排列，但大的不确定性。从壁衰变的轴子的速度色散被发现是较大的，由一个因素$10^3$左右，比从真空重新排列和字符串衰变的轴子。我们讨论了这对轴子微团簇的形成和演化以及对地球上轴子暗物质的直接探测的影响。最后讨论了用$N>1$解决畴壁问题的轴子模型的宇宙学，其中引入了一个小的U $_{PQ}$（1）破缺相互作用。我们发现，在这种情况下，壁衰变为引力波。
1998-09-22 astro-ph hep-ph
Towards a Post-Inflationary Composite Axion Model
针对复合轴子暴胀后宇宙学研究不足及畴壁、奇异遗迹等问题，提出两个有效畴壁数为1的复合轴子模型，研究短暴胀的遗迹稀释效应，确定轴子暗物质主要由弦-壁网络衰变产生的可行参数空间。
2025-10-21 hep-ph
Resolving the QCD Axion Domain Wall Problem with a Light Axion
Tohoku University（东北大学）；University of Tokyo（东京大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）
通过引入轻轴子，解决QCD轴子的域壁问题，同时保持Peccei-Quinn机制有效，避免强CP问题的重现。
2026-02-24 astro-ph.CO hep-ph
Domain wall and isocurvature perturbation problems in axion models
轴子模型有两个严重的宇宙学问题，畴壁和等曲率微扰问题。为了解决这些问题，我们研究了Linde模型，其中的Peccei-Quinn（PQ）标量场值在暴胀期间是大的。在这个模型中，PQ场的涨落在暴胀后通过参数共振而增长，可能产生稳定的轴子弦，这导致畴壁问题。我们用晶格模拟研究了轴子弦的形成。结果表明，在混沌暴胀中，只要初始失准角θ a小于O（10^{-2}），轴子模型就不存在畴壁和等曲率扰动问题。此外，在一般的暴胀模型中，轴子也可以解释破缺标度v \simeq 10^{12-16} GeV和暴胀过程中哈勃参数H_{inf} \lesssim 10^{11-12} GeV的暗物质。
2013-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Monodromic transparency of axion domain walls
本文从非线性耦合视角研究了光与QCD轴子畴壁的相互作用，考虑完整耦合结构重新评估了畴壁摩擦力和双折射性质，并澄清了文献中关于最小大统一理论预测下电磁与色反常特殊相消的结果。
2024-12-19 hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Axion Domain Wall Collapse
本文研究QCD轴子模型中自封闭畴壁坍缩形成PBH的数密度与动力学，结合半解析和数值模拟，发现高$f_a$模型可产生未来引力透镜巡天可观测的PBH丰度。
2024-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Axion cosmology with long-lived domain walls
我们研究了畴壁数大于1的轴子模型的宇宙学约束。在这些模型中，形成了多个附着在弦上的畴壁，并且它们存活了很长时间。它们的湮灭是由于普朗克尺度物理可能提出的显式对称性破缺项的影响。我们进行三维晶格模拟和计算的轴子和引力波产生的长寿域壁的频谱。利用数值结果，我们估计了轴子和引力波的残余密度。我们发现，长寿命畴壁的存在导致了冷暗物质轴子的过剩产生，而引力波的密度太小，目前无法观测到。结合其他观测约束的结果，我们发现，整个参数区域的模型被排除，除非存在不可接受的微调。
2013-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Domain wall and isocurvature perturbation problems in a supersymmetric axion model
轴子引起了两个严重的宇宙学问题，畴壁和等曲率微扰问题。Linde指出，当Peccei-Quinn（PQ）标量场在暴胀过程中取较大的$\sim M_{\text{pl}}$（普朗克尺度）时，等曲率扰动被抑制.然而，在这种情况下，具有大振幅的PQ场在暴胀之后开始振荡，并且PQ场的大的波动通过参数共振产生，这导致畴壁的形成。我们考虑一个超对称的轴子模型，并检查是否畴壁形成使用晶格模拟。研究发现，当PQ场的初始值小于$10^{3}\times v$（其中$v$为PQ对称破缺尺度）时，在SUSY轴子模型中不出现畴壁问题.
2019-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Exploring the axion potential and axion walls in dense quark matter
本文在包含轴子与夸克耦合的类Nambu-Jona-Lasinio模型中，研究致密恒星核心夸克物质（实现局部电中性和$β-$平衡）的量子色动力学轴子势与轴子畴壁，发现手性恢复相中相邻真空态能垒降低导致畴壁表面张力减小，并探讨了致密夸克物质中产生畴壁的可能性。
2023-04-20 hep-ph nucl-th
More axions from diluted domain walls
我们考虑的情况下，Peccei-Quinn对称性破缺之后是一个时期的通货膨胀。一个特别有趣的情况是对称破缺产生的弦畴壁网络在QCD相变后进入视界。我们发现，这种弦域壁网络产生的丰富的轴子是违反直觉的比传统的后通货膨胀Peccei-Quinn对称性破缺的情况下大得多。因此，即使轴子衰变常数低至天体物理学界约$10^8$ GeV，也可以解释观测到的暗物质丰度。弦畴壁网络产生的轴子小晕比传统的情况要大得多。我们还简要地讨论了模型，可以实现这种情况下，如Peccei-Quinn相变在通货膨胀或第二次通货膨胀后的Peccei-Quinn相变。
2022-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Axionic Strings, Domain Walls and Baryons
本文研究携带整体荷的轴子弦与畴壁，指出额外夸克味手征对称性破缺模型中畴壁可携带重子荷并描述相应重子，并讨论其自旋、质量标度和尺寸等基本性质。
2023-08-11 hep-ph hep-th
Axionic domain wall number related to U(1)$_{\rm anom}$ global symmetry
在10**9-10**12 GeV的中等尺度下，具有$f_a$的QCD轴子似乎与整体对称性的引力破坏相冲突，并可能面临轴子畴壁问题。我们指出，具有反常U（1）规范对称性的弦紧化，允许理想的手征物质谱，同时避免了这两个问题。
2016-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Note on a solution to domain wall problem with the Lazarides-Shafi mechanism in axion dark matter models
轴子是暗物质的一个有希望的候选者。在Peccei-Quinn对称性破缺之后，当宇宙的温度变得与QCD尺度相当时，轴子弦形成并被畴壁附着。这些天体如果寿命很长，可能会造成宇宙学灾难。作为它的一种解决方案，Lazarides-Shafi机制经常通过引入一种新的非阿贝尔（规范）对称性来讨论。我们详细研究了这种机制，并显示字符串和墙壁的配置。即使在早期宇宙中形成了畴壁数大于1的阿贝尔轴子弦，即使没有畴壁，由于Alice弦之间的排斥力，它们中的每一个也会分裂成多个Alice轴子弦。当宇宙冷却下来形成畴壁时，单个爱丽丝弦可以被单个壁连接，因为真空通过非阿贝尔旋转连接，而不改变能量。即使由于在手性相变中的Kibble Zurek机制而产生了由畴壁连接的阿贝尔轴子弦，在畴壁张力的存在下，这样的弦也类似地分裂成由壁连接的多个Alice弦。这样的壁不会形成稳定的网络，因为它们会因壁的张力而坍塌，发射出轴子。
2019-03-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves from axion-like particle cosmic string-wall networks
类轴子粒子（ALP）是暗物质（DM）的一个引人注目的候选者，其产生与弦壁网络的形成有关。如果由弦包围的墙持续存在，这就要求势能具有多个局部极小值（$N>1$），它们必须在成为主导之前湮灭。它们主要湮灭为引力波和非相对论性ALP。我们表明，对于ALPs以外的QCD轴子，这些引力波，如果在低于100 eV的温度下产生，可以检测到未来的宇宙学探测ALPs的质量从$10^{-16}$到$10^{6}$ eV，可以构成整个DM。
2021-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Domain walls in Nelson-Barr axion model
本文提出Nelson-Barr轴子模型解决强CP问题，该轴子兼具树层势与QCD瞬子诱导势，导致畴壁形成并通过势偏置自然坍缩，同时探讨其产生暗物质与引力波的宇宙学意义。
2024-12-27 astro-ph.CO hep-ph
Unified Origin of Axion and Monopole Dark Matter, and Solution to the Domain-wall Problem
我们提出了一种情况下，自发击穿的Peccei-Quinn对称性导致的电子生产。轴子和中微子都对暗物质有贡献，而对轴子质量的威滕效应是一个内在的特征。在KSVZ型轴子模型中，看似不同的真空实际上是由隐藏的规范对称性连接起来的，这使得轴子弦不稳定并分离成两个Alice弦。由于QCD瞬子效应，Alice弦被附着在一个单畴壁上，解决了畴壁问题。这与拉扎里德斯-沙菲机制的精神是一致的，尽管离散的佩切-奎因对称性并没有嵌入原始规范对称性的中心。在DFSZ型轴子模型中，Witten效应避免了畴壁问题。如果Peccei-Quinn对称性被少量破坏，磁单极子就会获得一个微小的电荷，并成为微带电的暗物质。有趣的是，佩切-奎因对称性的质量与暗物质的暗度密切相关。
2018-05-26 astro-ph.CO hep-ph
Sublunar-Mass Primordial Black Holes from Closed Axion Domain Walls
我们研究了原始黑洞（PBH）的形成从封闭域壁（DWs）的崩溃，自然出现在QCD轴子模型附近的QCD尺度与主弦壁网络。通过渗流理论确定了封闭DW的粒径分布，并由此进一步得到PBH的质量分布和丰度。对PBH丰度的各种观测约束反过来也约束轴子参数。我们的模型更喜欢轴子质量的meV规模（$f_{a}\sim 10^{9}$ GeV）。相应的PBH在月下质量窗口$10^{20}$ - $10^{22}$ g中（即，$10^{-13}$ - $10^{-11}M_{\odot}$），是对暗物质（DM）有重大贡献的PBH仍然可用的少数质量窗口之一。在我们的模型中，PBH丰度可以达到$\sim1\%$甚至更高的DM，对闭合轴子DW的形成效率敏感。
2020-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Imperfect Axion Precludes the Domain Wall Problem
本文提出通过Peccei-Quinn场与标准模型粒子的线性耦合产生热势，在高温下将轴子场驱动到普适值，从而动力学地解决暴胀后轴子模型中的畴壁问题，并结合实验约束给出轴子质量下限约$10^{-5}$ eV。
2024-02-24 astro-ph.CO hep-ph
A MeV-Scale Dark QCD Solution to the Axion Domain Wall Problem
College of Physics, Jiangxi Normal University（江西师范大学物理学院）；School of physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）；Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道理论与粒子物理研究所及物理与天文学院）；Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学粒子物理与宇宙学上海市重点实验室及粒子天体物理教育部重点实验室）
提出解决轴子领域壁问题的方案，假设 $U(1)_{\rm PQ}$ 与隐藏的 $SU(N_c)$ 色存在混合反常，使轴子场获新势打破简并，虽引发新问题，但暗量子色动力学尺度在特定窗口存活并给出观测特征。
2026-07-07 hep-ph
Optimizing Light-Shining-through-a-Wall Experiments for Axion and other WISP Searches
寻找与光子相互作用非常弱的新光玻色子的主要工具之一-突出的例子是轴子，轴子状粒子和额外的“隐藏”U（1）规范玻色子-是光透过墙（LSW）实验。随着这些实验的当前一代完成数据采集，是时候计划下一个并寻找最佳设置了。主要挑战是显而易见的：一方面，我们希望提高对较小耦合的灵敏度，另一方面，我们还希望增加实验灵敏的质量范围。我们的主要例子是轴子（类粒子），但我们也讨论了其他WISP（弱相互作用细长粒子），如隐藏的U（1）规范玻色子的影响。为了提高轴子对较小耦合的灵敏度，可以使用多个磁体来增加相互作用区域的长度。然而，天真地付出的代价是质量范围仅限于较小的质量。我们将讨论如何优化磁铁的排列（在磁场方向以及允许之间可能的间隙）来改善这个问题。此外，未来的实验将包括在生产和再生区域的谐振，高品质的光学腔。为了获得必要的高质量的腔，我们需要避免太高的衍射损耗。这导致对激光束的直径的最小要求，并因此对腔的孔径的最小要求。我们调查了目前可用的磁铁和未来的理想功能可以实现什么。
2010-09-24 hep-ph
Ruling out light axions: the writing is on the wall
本文重新分析 QCD 轴子模型的畴壁问题，指出暴胀期随机游走产生的偏置机制实际无效，并通过对畴壁衰变产生轴子丰度的约束排除了质量低于 11 meV 的 DFSZ 轴子。
2023-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Remarks on the Axion Domain Wall Problem
本文评述后暴胀Peccei-Quinn相变中的轴子畴壁问题，分析显式对称性破缺方案，指出畴坍缩前辐射极少且最终高能轴子危害有限，并探讨所需巧合的解释。
2023-07-10 hep-ph hep-th
Electroweak Baryogenesis from Collapsing Domain Walls
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本文提出一种电弱baryogenesis机制，通过轴子类场形成的坍缩域墙替代传统相变气泡壁，利用电弱交叉诱导潜在能偏置，触发域墙坍缩，产生有效baryon化学势并生成不对称性，最终实现观测到的质子不对称性。
2026-04-30 hep-ph
Deconfinement on axion domain walls
我们研究了在非零$N$度表示${\cal{R}}$中狄拉克费米子与轴子耦合的$SU(N_c)$规范理论。这些理论有一个精确的离散手征对称性，它有一个混合的特胡夫特反常和一般的重子色味背景，在arXiv：1909.09027中称为“BCF反常”。红外理论也有一个涌现的$\mathbb Z_{N_c}^{(1)}$ $1$形式的中心对称性。我们发现，BCF异常匹配的红外轴子畴壁。我们认为$\mathbb Z_{N_c}^{(1)}$在轴子畴壁上自发破缺，非零$N$态威尔逊圈服从周长律，探测夸克在畴壁上退禁闭.我们进一步支持我们的结论，通过使用可计算的小圆紧化研究的多尺度结构的轴子畴壁和微观物理的世界体积上的解除限制。
2020-03-24 hep-lat hep-ph hep-th
Localization of Chiral Electromagnetic Waves on Thick Axion Domain Walls
University of California Davis（加州大学戴维斯分校）
研究轴子畴壁与麦克斯韦理论的耦合，发现有限宽度畴壁支持具有线性无能散色散的局域手征电磁模式，该模式源于轴子梯度引起的螺旋度依赖耦合。
2026-06-12 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall hep-ph
Spontaneous Baryogenesis from Axions on Induced Electroweak Walls
Departament de Física Quàntica i Astrofísica and Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学量子物理与天体物理系及宇宙科学研究所）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理系）
本文提出通过标量场形成类似壁状结构诱导电弱相界，从而实现重子生成。轴子与SU(2)陈-西蒙斯密度耦合，使壁的运动产生局部B+L化学势，产生重子不对称性。
2026-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Axion-like Particle Search with a Light-Shining-Through-Walls Setup at a $γ$-$γ$ Collider
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University（中山大学深圳校区理学院）
研究利用γγ对撞机高强度γ射线束扩展传统光穿墙技术，通过逆康普顿散射产高效类轴子，加再生区构成完整装置，提高实验室对类轴子粒子的探测灵敏度。
2026-07-07 hep-ph
Axion domain wall baryogenesis
我们提出了一个新的重子生成的情况下，湮灭的轴子域壁产生了相当大的重子不对称性。成功的重子生成是可能的轴子质量和衰变常数，$m \simeq 10^8 -10^{13}$ GeV和$f \simeq 10^{13} - 10^{16}$ GeV的宽范围。重子等曲率扰动显着抑制在我们的模型中，在不同的自发重子生成的情况下，在慢滚制度。特别是，轴子畴壁重子生成与高尺度膨胀是一致的，它在未来的CMB B模式实验范围内产生大的张量标量比。我们还讨论了畴壁湮灭产生的引力波及其对未来引力波实验的启示。
2015-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic strings and domain walls of the QCD quark condensate with and without a hidden axion
本文研究QCD夸克凝聚体形成的轴子型弦-壁系统，指出其独立于隐藏轴子存在并可能主导早期宇宙演化，同时分析了费米子零模、反常流入及其在QCD相变和重离子物理中的意义。
2025-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
QCD Axion Domain Walls from Super-Cooling First Order Phase Transition
本文探究了NANOGrav信号可能源自的过冷一阶相变如何改变QCD轴子演化，发现其可诱导轴子经历短暂的迷你动力学错配并促使QCD轴子畴壁形成，为轴子存在与引力波信号解释提供新启示。
2025-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Axion Domain Walls, Small Instantons, and Non-Invertible Symmetry Breaking
本文探讨了非可逆对称性自发破缺导致的轴子畴壁问题，提出通过将规范群嵌入更大的UV群并利用小瞬子贡献提升真空简并性来解决该问题，并指出轴子畴壁的引力波信号与轴子耦合测量可为Standard Model的UV完成提供见解。
2023-09-11 hep-ph hep-th
Dynamics of Long-lived Axion Domain Walls and Its Cosmological Implications
本文通过三维晶格模拟与解析模型拟合研究长寿命轴子畴壁网络，识别能量损失机制、计算辐射轴子能谱，并评估其对QCD轴子和ALP暗物质丰度的影响。
2023-09-27 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Axions, Monopoles and Cosmic String
我们将讨论磁单极子和宇宙弦与轴子畴壁和膜的相互作用的某些方面。穿过轴子畴壁的电子被转变成一个电子袋--一个具有双子量子数但质量较小的状态。在轴子膜的情况下，通过的电子激发膜边界处的手征带电态。结果表明，如果宇宙弦与轴子畴壁相交，则在弦内部存在最大的$CP$ -破坏，即$θ= π$。携带$Z$ -玻色子场通量的弦成为重子电荷不守恒的来源。这两幅图--穿过轴子畴壁的粒子和与之相交的弦--的共生关系是轴子畴壁和在两端带有$SU(2)_{L}$单极子的南武电弱弦之间的相互作用。
1993-05-24 hep-ph hep-th
Domain Wall Formation from Level Crossing in the Axiverse
我们指出，畴壁的形成是一个更常见的现象，在轴向比以前认为的。如果轴子之间存在混合，并且当相应的规范相互作用变强时，一些轴子通过非微扰效应获得非零质量，则可能发生能级交叉。在能级交叉过程中，轴子势发生了显著的变化，从而对轴子动力学产生了不同的影响。我们发现，如果衰变常数有一个温和的层次，轴子开始沿着势的谷运行，穿过许多波峰和波谷，直到它被困在一个极小值中;{ \it轴子轮盘赌}。轴子动力学在振荡过程中表现出混沌行为，并且轴子最终稳定的最小值对初始失准角高度敏感。因此，轴子轮盘赌被认为是伴随着畴壁的形成。宇宙学畴壁问题可以通过在真空之间引入一个小的偏差来避免。我们讨论了畴壁湮灭对重子生成和未来引力波实验的宇宙学意义。
2015-05-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bias with a Timer: Axion Domain Wall Decay and Dark Matter
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大汤川研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；SISSA International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）
该研究探讨暴胀后QCD轴子与轻标量场的相互作用，通过弦-畴壁网络衰变等机制产生轴子暗物质，在无精细调谐下实现正确丰度。
2026-08-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Domain Wall Collapse, and Application to Nanohertz Signals with QCD-coupled Axions
该研究首次纳入晶格模拟偏置分析畴壁坍缩末期的引力波，解释了纳赫兹随机引力波信号或源于QCD耦合轴子畴壁，并探讨了轴子探测与原初黑洞相关前景。
2023-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Axion Problem in Chaotic Inflationary Universe
研究了混沌暴胀宇宙中的两个宇宙学轴子问题：等曲率涨落和畴壁形成。人们相信，如果Peccei-Quinn标量场的势是非常平坦的，这些问题就可以解决。然而，我们发现太多的畴壁是通过Peccei-Quinn标量场的参数共振衰减产生的。只有N=1（N：QCD反常因子）的轴子模型才与观测相符。我们还指出，在Peccei-Quinn模型的超对称扩展中，自然地得到了平坦势.如果Peccei-Quinn破缺标度$F_a$约为10^{12} GeV，则该模型预测了由轴子等曲率起伏引起的宇宙微波背景辐射的各向异性，这种各向异性在未来的观测中可能被探测到。
1997-05-16 hep-ph
Searching for axion-like particles through CMB birefringence from string-wall networks
类轴子粒子（ALP）可以形成宇宙弦和畴壁的网络，这些网络在复合后存活，并导致宇宙微波背景（CMB）的各向异性双折射。除了研究宇宙弦，我们澄清和强调ALP场域壁的形成如何影响宇宙双折射信号，这些观测提供了一种独特的方式探测ALP的范围内的质量$3H_0 \lesssim m_a \lesssim 3H_{\rm cmb}$。使用测量CMB双折射从几个望远镜，我们没有发现轴缺陷引起的各向异性双折射的CMB的证据。我们提取的模型参数，包括ALP质量$m_a$，ALP-光子耦合$\mathcal{A} \propto g_{aγγ} f_a$，域壁数$N_{\rm dw}$，和参数表征的弦壁网络中的缺陷的丰度和大小的约束。考虑到最近的证据，各向同性CMB双折射，我们发现很难适应这与非检测各向异性双折射的假设下，信号是由ALP缺陷网络产生的。
2022-08-17 astro-ph.CO hep-ph
