Primordial Non-Gaussianity from Light Compact Scalars
Harvard University（哈佛大学）
本文研究暴胀期间轻致密标量产生的原初非高斯性，强调需考虑其周期性或规范对称性，发现其双谱形状与非致密标量定性不同，并可通过星系成团测量其衰变常数。
2025-10-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On instabilities of stationary scalar field configurations supported by reflecting compact stars
研究了由定常标量场和渐近平坦的无水平反射致密星组成的系统的不稳定性。在探测极限下，我们得到了标量场频率的界。在这个界限以下，静止的毛状恒星在无质量的场扰动下会发生非线性不稳定。换句话说，我们证明了对于小频率的标量场，静止标量毛星是不稳定的。
2019-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
No hair theorem for bound-state massless static scalar fields outside horizonless Neumann compact stars
研究了在Neumann边界条件下，水平物体的无毛定理。对于有质量的标量场，我们在以前的文章中证明了Neumann紧致星的一个无毛定理，其中非零标量场质量条件是证明中必不可少的。本文对无质量标量场证明了一个无毛定理，即在渐近平坦无水平中性Neumann紧致星之外不存在束缚态无质量静态标量场.
2019-07-19 gr-qc hep-ph hep-th
Compact multigluonic scattering amplitudes with heavy scalars and fermions
结合Berends-Giele和壳层上的递推关系，我们得到了复标量-反标量对和任意数目的正螺旋胶子的散射振幅的一个非常简洁的表达式.这是从递归关系构造其他螺旋度构型的基本构建块之一。我们还明确地表明，所有的正螺旋胶子振幅的重费米子是成比例的标量，以这种方式确认最近提出的超对称沃德恒等式有关的振幅。
2006-02-06 hep-ph hep-th
Wilson-line Scalar as a Nambu-Goldstone Boson in Flux Compactifications and Higher-loop Corrections
研究了磁化环面上紧化的六维理论中源自规范场的额外维分量的标量零模。我们确认它是一个在环面上平移对称的Nambu-Goldstone玻色子，由于磁通量而自发破缺。我们还明确表明，它是无质量的两个循环的水平。此外，我们还讨论了考虑有效势的全阶贡献。
2020-03-08 hep-ph hep-th
The thermal energy of a scalar field in a one-dimensional compact space
本文讨论了在一维紧致空间中计算标量场的热能的一些有争议的问题。使用广义zeta函数的方法进行计算。
2002-06-06 hep-ph hep-th math-ph
Compact Scalars at the Cosmological Collider
研究德西特空间中紧致标量场（轴子）的动力学，发现场空间拓扑影响无质量场的两点函数及重标量的长距离行为，从而在暴胀关联函数中产生可观测的定性后果。
2023-11-15 hep-ph hep-th
Charged scalar production at the Compact Linear Collider for the $S_3 \otimes \mathbb{Z}_2$ model
我们提出了一个$S_3 \otimes \mathbb{Z}_2$模型加一个无菌中微子的模型，并给出了在紧凑直线对撞机上产生带电标量的唯象期望。在树的水平上，我们的模型预测的总截面在0.1和$10^{-5}$ PB之间的$e^- e^+ \to H^+ H^-$过程中，考虑所有可能的质量值在CLIC实验中的带电标量。我们还表明，这一预测成立，无论其他外来粒子的质量和他们的耦合。
2020-08-08 hep-ph hep-th
Ultralight time-oscillating scalars from magnetized compact stars: electrophilic radiation and photon propagation effects
Durham University（杜伦大学）；INFN, Gruppo collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺协作组）；Dipartimento di Fisica E.R. Caianiello, Università di Salerno（萨莱诺大学E.R. Caianiello物理系）
研究超轻时间振荡标量从磁化致密星体辐射的影响，通过电磁辐射测量获得对标量-光子耦合的最强约束。
2026-02-03 astro-ph.CO hep-ph
No scalar hair theorem for neutral Neumann stars: static massive scalar fields nonminimally coupled to gravity
在最近的一篇论文中，Hod证明了球对称Dirichlet反射紧致星不能支持静态非极小耦合标量场。本文研究了Neumann曲面边界条件下紧致星无毛定理的有效性。我们发现，诺依曼紧致星不能支持静态的大质量标量场头发与一个通用的无量纲非最小耦合参数。
2019-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
Gauge Symmetry Breaking in Flux Compactification with Wilson-line Scalar Condensate
讨论了具有磁通量背景和恒定真空期望值的六维通量紧致化理论中规范对称性破缺问题，其中标量场是规范场额外空间分量的零模.虽然标量场的有效势是已知的不产生经典和辐射的磁通量背景下，单回路有效势被证明是由非零常数VEV的影响。作为例子，我们计算了SU（2）和SU（3）杨-米尔斯理论中的单圈有效势。在这两种情况下，我们发现势的最小值位于非零VEV和规范对称性破缺发生。
2022-09-13 hep-ph hep-th
Constraining electromagnetic couplings of ultralight scalars from compact stars
INFN, Gruppo collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺协作组）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
通过致密星体的电磁辐射和自转下降光度测量，约束超轻标量与光子的耦合。
2026-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
No hair theorem for spherically symmetric regular compact stars with Dirichlet boundary conditions
研究了渐近平坦球对称正则狄利克雷星背景下的标量凝聚。我们假设当接近恒星表面时，标量场减小。在这种情况下，我们证明了中性正则紧致星的一个无毛定理。我们还将讨论扩展到带电规则致密星，并找到了带电恒星半径的上限。高于上限，标量头发不能存在。低于上限，我们数值计算得到的解决方案的标量毛荷电星。
2019-03-21 gr-qc hep-ph hep-th
The Possibility of Formation of Compact Boson Stars via Cosmological Evolution of a Background Scalar Field
Kyoto University（京都大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文通过宇宙学演化背景标量场，探讨了紧致玻色星形成的可能性，利用绝热近似表明非相对论玻色云可演化为紧致玻色星。
2025-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Compactification and Assisted Dynamics of Multi--Scalar Field Cosmologies
从广义紧化的爱因斯坦引力的宇宙学模型的推导。它表明，模场的重新定义减少了系统的一组无质量的领域和一个单一的领域与一个单一的指数潜力，独立的背景时空。这个解是任意时空维数下唯一的晚时吸引子。我们发现，如果维度的数量大于或等于7，标量场占主导地位的相对论流体，因此构成一个潜在的“模量”的问题。
1999-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Instability of compact stars with a nonminimal scalar-derivative coupling
对于一个标量场$ϕ$与爱因斯坦张量$G_{μν}$有非最小导数耦合的理论，其形式为$ϕ\,G_{μν}\nabla^μ\nabla^ν ϕ$，已知存在一个内部具有标量头发的静态球对称相对论恒星分支。我们研究了径向场依赖性$ϕ(r)$对奇、偶宇称扰动的毛状解的稳定性。我们发现，对于小于$1/3$的恒星紧致度${\cal C}$，它们倾向于拉普拉斯不稳定性的偶宇称扰动与标量场沿角方向传播。即使对于${\cal C}>1/3$，毛星解也会受到鬼不稳定性的影响。我们还发现，即使是另一个分支与消失的背景场导数是不稳定的一个积极的理想流体压力，由于非标准传播的领域扰动$δϕ$内的明星。因此，在导数耦合理论中，没有标准的动力学项，就没有稳定的恒星构形，包括相对论性和非相对论性的致密天体。
2021-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Exotic compact objects in Einstein-scalar-Maxwell theories
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中心）；Department of Physics, Waseda University（早稻田大学物理学部）
本文研究了爱因斯坦-标量-麦克斯韦理论中通过引入规范场场强F的k-essence扩展，构建了无鬼粒子且具有正定能量密度的带电紧致星体，并分析了其稳定性和紧致性特性。
2026-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Highly compact neutron stars in scalar-tensor theories of gravity: Spontaneous scalarization versus gravitational collapse
引力的标量-张量理论是广义相对论的扩展，包括一个额外的、非最小耦合的标量自由度。这些理论中的一大类，虽然在弱场区与GR没有什么区别，但由于非微扰的强场效应（称为自发标量化），预测了中子星完全不同的现象。在标量场和物质场之间的有效线性耦合$β_0$足够负（即$β_0 \lesssim -4.35$）的理论中，这种效应是已知的，并且受到脉冲星定时观测的强烈约束。在测试场近似下，自发标量化表现为一种类似快子的不稳定性。最近，有人认为，在$β_0>0$理论中，一个类似的不稳定性将由足够紧凑的中子星服从现实的状态方程触发。在这项工作中，我们调查了这种不稳定性的终态与$β_0>0$的一些代表性的耦合功能。这是通过现有的平衡配置的能量平衡分析，并通过数值确定的非线性柯西发展的不稳定的初始数据。我们发现，相反的$β_0<0$的情况下，不稳定的最终状态是高度敏感的耦合函数的细节，从引力坍缩自发标量化。特别是，我们表明，第一次，自发标量化可以发生在理论与$β_0>0$，这可能会引起新的天体物理学的引力理论的测试。
2016-06-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Refined ultralight scalar dark matter searches with compact atom gradiometers
原子干涉术是研究超轻标量暗物质（ULDM）引起的原子跃迁能振荡的一种强有力的实验技术。以前的研究集中在公里长的原子梯度仪，原子干涉仪位于很长的基线的两端ULDM的灵敏度。在这项工作中，我们概括了治疗的依赖于时间的信号引起的线性耦合标量ULDM候选人的垂直原子梯度仪的任何长度，并找到校正因子，特别是影响ULDM信号在短基线梯度仪配置。使用这些结果，我们完善的灵敏度估计的限制，其中散粒噪声占主导地位的AION-10，一个紧凑的10米梯度计，将在牛津大学，并讨论最佳的实验参数，提高搜索线性耦合标量ULDM的范围。在比较了宽带和共振模式下操作的设备的范围后，我们表明，设计良好的紧凑型原子梯度计能够探索尚未受到约束的暗物质参数空间区域。
2022-02-28 astro-ph.CO hep-ex 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
Light scalar field constraints from gravitational-wave observations of compact binaries
标量-张量理论是广义相对论最简单的扩展之一。在光标量理论中，对爱因斯坦引力理论的偏离由标量质量m_s和Brans-Dicke耦合参数ω_{BD}决定。我们证明了非自旋中子星-黑洞双星的引力波观测可以用来设定ω_{BD}的下界和组合m_s/ \sqrt{ω_{BD}} $的上界。我们通过Fisher矩阵分析估计，对于Advanced LIGO、ET和eLISA，信噪比为ρ的单个观测值将分别产生（m_s/ \sqrt{ω_{BD}}）（ρ/10）<10^{-15}、10^{-16}和10^{-19} eV。多个观测的统计组合可以进一步改善这些界限。
2012-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Solar System Probes for Scalar Field Dark Matter
Vanderbilt University（范德堡大学）
研究针对标量场暗物质开发三种探测器，包括标量团块与柯伊伯带天体相遇的耀斑、原子钟搜索及天体测量微透镜，推导了相关灵敏度和零检测界限，展示了类似盖亚天体测量等的探测能力及未来实验的扩展潜力。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Noncommutative scalar fields in compact spaces: quantisation and implications
本文考虑在共轭动量空间中具有非对易性的二分量标量场理论。我们在一个紧凑的空间中，这样的理论与敷料变换的帮助下，我们揭示了一个显着的效果，引入这样的非对易性作为分裂的每个单独的模式，构成整个系统的能级。我们进一步用非对易理论预测的形变色散关系精确计算了热配分函数，并与通常的结果进行了比较。结果发现，在非对易模型的热力学量，无论该模型是否在红外/紫外区变形更多，显示偏离标准的结果在高温区。
2017-08-30 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Emission from Collisions of Compact Scalar Solitons
数值研究了等质量、自引力、实标量场孤子（孤子）迎头碰撞产生的引力波随其紧度$\mathcal{C}$的变化。结果表明，这种碰撞存在三种不同的可能结果：（1）低$\mathcal{C}$的激发态稳定双重子，（2）中等$\mathcal{C}$的黑洞合并形成，（3）大$\mathcal{C}$的双重子合并前坍缩成单个黑洞.对于（1），受激的非球面引力子继续发射引力波。对于（2），发射的引力波的总能量随紧度的增加而增加，并有一个极大值，大于一对质量相等的黑洞合并产生的能量。在这种情况下，合并后衰荡中准正常模式的初始振幅大于相应质量黑洞的初始振幅-这可能是区分黑洞合并与标量模拟的关键观测点。对于（3），引力波的输出与类似质量的黑洞-黑洞合并是不可区分的。
2019-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
