Gravitational wave and dark matter from Axion-Higgs string
通过格点模拟研究 Axion-Higgs string 产生的暗物质与引力波，给出了类轴子粒子参数的界限，并指出预测的引力波谱无法被当前脉冲星计时阵列实验探测。
2024-12-05 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
't Hooft mechanism, anomalous gauge U(1), and "invisible" axion from string
在强CP问题的解中，窄轴子窗口中的“不可见”轴子被认为是$\barθ$的小性的自然解中剩余的可能性。与引力破坏整体对称性有关，从理论上讨论了一些有前景的“不可见”轴子。在所有这些讨论中，包括观测的可能性和宇宙学的约束，包括安全畴壁问题，必须包括在内。
2017-10-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On Axion Reheating in the String Landscape
我们证明了不对称再加热出现在具有许多轴子和规范暗扇区的弦紧化的大系综中。这种现象可能有助于避免许多宇宙学问题，如果这些部门被民主地重新加热，可能会出现。给出了两类轴子再热器的耦合分布，这两类轴子对大多数规范扇区的耦合都很小。在一类中，再热耦合的比率以及优选的规范组经常由弦几何中的局部区域确定。
2019-03-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Calculation of axion-photon-photon coupling in string theory
轴子搜索实验邀请一个合理的估计轴子-光子-光子耦合常数$\overline{c}_{aγγ}$在弦模型与现象学上可接受的可见部门。我们提出了一个精确的Peccei-Quinn对称性的计算$\overline{c}_{aγγ}$。在Huh-Kim-Kyae的$\Z_{12-I}$轨道紧致化中，我们得到了在大统一尺度下的多单态的$\overline{c}_{aγγ} =\frac{8}{3}$，而低温轴子搜索实验将探测QCD校正的耦合，$ {c}_{aγγ} \simeq \overline{c}_{aγγ}-1.98\simeq 0.69$。
2015-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
High-quality Axion Strings from Monopole Strings
Kavli Institute for Theoretical Physics（卡弗里理论物理研究所）；Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）
提出五维't Hooft-Polyakov单极弦的核恢复非阿贝尔规范对称性，成为额外维轴子弦，其张力与量子引力标度之间的参数分离允许高质量轴子暗物质的后暴胀宇宙学。
2026-06-16 hep-ph hep-th
Relaxing Isocurvature Bounds on String Axion Dark Matter
当暴胀标度很高时，轻标量在暴胀过程中会产生很大的量子涨落，如果暴胀标度足够长，轻标量会产生CDM等曲率扰动，这一扰动受到普朗克数据的严格限制。专注于弦轴子等轻标量，我们表明，热膨胀可以提供足够大的熵产生稀释CDM等曲率扰动。重要的是，有效的稀释是可能的弦轴子，因为有效地没有二次相干振荡诱导结束时的热膨胀，相反的模场。我们还研究了轴子暗物质的生存能力与质量约7千电子伏的起源的3.5千电子伏的X射线线过剩，在存在大熵产生。
2014-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Axionic Starobinsky-like Inflation in String Theory
结果表明，类Starobinsky势可以在弦论的非几何通量紧致化中实现，其中暴胀子包含一个轴子，轴子的位移对称性可以保护标量势的UV修正.为此目的，我们评估的backreacted，提升F-长期轴子monodromy潜在的，插值之间的二次和Starobinsky的形式。由于有一个控制近似的UV理论和实现单场膨胀的要求的限制进行了讨论。
2015-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauged Global Strings
本研究探讨了规范U(1)_Z×全局U(1)_PQ模型中的三种弦解及其宇宙学影响，发现带重核的全局弦因高张力辐射更多轴子，增强QCD轴子暗物质丰度，并打开质量窗口，使质量超过10^-5 eV的轴子可能构成全部暗物质。
2023-11-13 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
Towards Universal Axion Inflation and Reheating in String Theory
最近的BICEP 2测量的B-模式表明，在暴胀宇宙学中，一个大的张量标量比，这指向trans-Planckian演化的暴胀子。我们提出了可能的弦理论实现。自然和轴子单值膨胀计划的IIB型大体积方案的框架内。在这两种情况下的暴胀子是由普遍的轴子和它的潜在的F-项产生在subleading阶。我们的模型显示出一个自然的机制，暴胀衰变成主要的标准模型粒子。
2014-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic String in Abelian-Higgs Model with Enhanced Symmetry -- Implication to the Axion Domain-Wall Problem --
在我们以前的工作中，我们在具有增强的$U(1)$整体对称性的阿贝尔-希格斯模型中发现了新类型的宇宙弦解。我们把这些解称为补偿/非补偿弦。补偿弦类似于Abrikosov-Nielsen-Olesen（ANO）弦中的常规宇宙弦，只有可能的Nambu-Goldstone（NG）玻色子缠绕在其周围。另一方面，物理NG玻色子也缠绕在未补偿的弦周围，其中物理NG玻色子与增强对称性的自发破缺有关。我们以前在2+1维时空中的模拟证实了补偿弦和未补偿弦都是在对称性破缺的相变形成的。物理NG玻色子在弦周围的非平凡缠绕可能会导致所谓的轴子畴壁问题，当模型应用于轴子模型时。本文在3+1维时空中进行模拟，讨论了未补偿弦的命运。我们观察到，在3+1维模拟中的弦网络的演变是非常复杂的，在以前的模拟相比。尽管有这样的复杂性，我们发现，未补偿的字符串，这可能会导致的数量可以高度抑制在晚些时候。我们的观察表明，目前的设置可以适用于轴子模型，而不会遭受轴子畴壁问题。
2020-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
More Axion Stars from Strings
本文证明后暴胀QCD轴子暗物质中超过10%会在物质-辐射等量时坍缩成玻色星，结果几乎与轴子质量无关，这些孤子可能存活至今，影响现象学和实验搜索。
2024-08-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter from Axion Strings with Adaptive Mesh Refinement
轴子是一种假想的粒子，可以解释观测到的暗物质（DM）密度和未观测到的中子电偶极矩。越来越多的轴子实验室研究正在世界范围内进行，但这些努力是困难的事实，轴子质量在很大程度上是不受约束的。如果轴子是在暴胀后产生的，那么就会有一个独特的质量，从而导致观测到的DM丰度;由于非线性和被称为弦的拓扑缺陷，精确计算这个质量在过去四十年里一直是一个挑战。最近的工作，利用大型静态晶格模拟，导致了很大程度上不同的预测轴子质量，跨越范围从25微电子伏特到超过500微电子伏特。在这项工作中，我们表明，自适应网格细化（AMR）模拟更适合轴子宇宙学比以前使用的静态晶格模拟，因为只有弦核心需要高的空间分辨率。使用专用AMR模拟，我们获得了超过三个数量级的飞跃动态范围，并提供证据表明，轴子弦辐射的能量与标度不变的频谱，在$\sim$ 5%的精度，导致在（40,180）微电子伏特范围内的质量预测。
2021-08-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Couplings between QCD axion and photon from string compactification
给出了各种不可见轴子模型的QCD轴子耦合。特别是，对于弦紧化的反常U（1），超势中的精确全局对称U（1）$_{\rm PQ}$是可能的，它只在一个圈能级上被规范反常打破，并且被证明具有与光子的不可见轴子耦合，$c_{aγγ}\ge \frac83-c_{aγγ}^{\rm ch\,br}$，其中$c_{aγγ}^{\rm ch\,br}\simeq 2$。然而，这个界限不适用于近似U（1）$_{\rm PQ}$模型与充分抑制U（1）$_{\rm PQ}$ -打破超势项。我们还提出了一个简单的方法来获得$c_{aγγ}^0$，这是以上的电弱标度获得的值。
2016-03-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
N-flation with Hierarchically Light Axions in String Compactifications
我们提出了一个明确的嵌入IIB型弦紧化的轴子N-flation，其中大多数的Kahler模是稳定的微扰效应，所以层次上比相应的N >> 1轴子，其集体动力学驱动通货膨胀。这是在模量稳定的大批量情景框架内实现的。我们的设置可以用来实现一个模型的通货膨胀或精髓，只是通过改变体积的内部空间，控制规模的轴子潜力。这两种情况都预示着超对称性破缺的规模非常大。由于驱动暴胀的N个轻轴子的微扰衰变，在暴胀结束后可以实现标准模型自由度的可行再加热。
2015-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Improved estimation of radiated axions from cosmological axionic strings
利用一种新的、更有效的整体弦识别方案，在一个有史以来最大的512^3网格的盒子中，用场论模拟的方法分析了轴子弦网络的宇宙演化。标度参数ε =0.87 ± 0.14，与前人的结果一致。使用伪功率谱估计器精确计算能谱，显着减少了平均倒数随动动量的误差。由此对轴子衰变常数的约束导致f_a <= 3*10^11 GeV。我们还讨论了对早期宇宙的影响。
2011-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟，我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中，渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New potentials for string axion inflation
在Calabi-Yau流形上紧化的IIB型超弦理论框架下，提出了一种新的具有复结构模的轴子暴胀。暴胀子被确定为复结构模的轴子，其势源自通过镜像卡-丘流形的周期向量出现的瞬时修正。通过引入瞬变修正和某些三自通量，将轴对称位移分解为离散对称。我们提出的通货膨胀情景与Kähler模量稳定是相容的。本文还研究了复结构模膨胀情况下的典型再加热温度。
2017-05-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion decay constants at special points in type II string theory
在卡-丘流形上的第二类弦论框架下，我们提出了从弦标度中解开闭弦轴子衰变常数的机制。我们发现，在模空间的某些特殊点上产生的预势的量子和几何修正加宽了轴子衰变常数的窗口。特别是，在小的复杂结构点周围，轴子衰变常数变得明显低于弦标度。我们还讨论了模稳定导致的现象有吸引力的低尺度轴子衰变常数。
2017-01-19 hep-ph hep-th
The Strong-$CP$ Problem and its Gauge Axion solution as Evidence for Fundamental Strings
Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学）；Max-Planck-Institut für Physik（马克斯·普朗克物理研究所）
本文通过规范轴子的性质，揭示了强CP问题与基本弦之间的联系，并展示了规范轴子在引力理论中的重要作用。
2025-12-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fuzzy Dark Matter Candidates from String Theory
弦论被认为能产生超轻轴子形式的自然模糊暗物质候选者。在本文中，我们重新审视这一主张的详细研究如何模稳定影响的质量和衰变常数不同的轴子领域中出现的IIB型通量紧致。我们发现，获得相当大的贡献，观察到的暗物质丰度没有调整的轴子初始失准角不是一个通用的功能，因为它需要一个温和的违反$S f\lesssim M_P$约束，其中$S$是瞬子行动和$f$的轴子衰减常数。我们的分析挑出$C_4$ -轴子，$C_2$ -轴子和thraxions作为最佳候选人实现模糊暗物质的弦论。对于所有这些超轻的轴子，我们提供的预测可以面对目前和即将到来的观测。
2022-04-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Axion dark matter: strings and their cores
轴子是一个很好的暗物质候选者，如果PQ对称性破缺发生在暴胀之后，应该可以对轴子质量和轴子暗物质密度之间的关系做出清晰的预测。我们表明，轴子（或其他全球性）弦网络在3D网络密度依赖于弦分离核心的比例。这个对数在轴子宇宙学中比我们在数值模拟中所能达到的大10倍左右。我们模拟了早期宇宙中的轴子生产，发现对于我们可以实现的分离到核心的比率，网络密度的变化对轴子生产效率的影响很小。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Axion string signatures II: A cosmological plasma collider
我们研究了QCD轴子弦和超轻轴子弦（轴向弦）的早期和晚期时间特征。我们专注于电荷沉积到轴子弦从电磁场和随后的新的中和机制，由于束缚态的形成。虽然早期的宇宙特征似乎不太可能，但有大量的晚期特征。穿过星系的轴子弦获得了巨大的电荷密度，这些电荷被致密的束缚态标准模型粒子等离子体中和，形成一维“原子”。弦上的带电波包，以及弦外稠密的等离子体，都以接近光速的速度沿弦传播。这些高能等离子体包与质心能量高达$10^{9}$ GeV的碰撞。这些碰撞的光度可以比太阳光度大7个数量级，并且持续数千年，即使它们发生在宇宙学上很远的地方，也可以在射电望远镜上看到。新的观测量是互补的超轻轴子弦的CMB观测量，最近提出的，是敏感的一个类似的动机参数范围。
2021-05-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Axions as Quintessence in String Theory
我们基于麦卡利斯特、西尔弗斯坦和韦斯特法尔讨论的轴子单值性的思想，构建了一个弦论的精髓模型。在这个模型中，精粹场是一个轴子，它的移位对称性被置于高度弯曲的喉道中的5-膜打破。这就产生了一个潜在的轴子场是缓慢变化的，即使在纳入模量稳定和超对称性破缺的影响。我们发现，由此产生的暗能量的状态方程的时间依赖性是潜在的检测，取决于初始条件。该模型有许多非常轻的额外粒子，它们生活在高度扭曲的喉咙中，但这些粒子很难被检测到。CMB偏振旋转中的信号也可能出现。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scaling properties of cosmological axion strings
最近，人们对全球性的轴子弦网络的演化和宇宙学后果产生了兴趣，特别是这些网络是否达到了已知存在于更简单的后藤-南武和阿贝尔-希格斯弦网络中的标度不变标度解的问题。这与确定它们产生的轴子的数量和光谱有关。我们使用正则速度依赖的宇宙缺陷网络演化的单尺度模型来研究这些全球网络的演化，证实了尺度不变演化的偏差的存在，并与最近的数值模拟一致。我们还量化了这些修正的宇宙学影响，并讨论了如何使用该模型来外推具有有限动态范围的数值模拟的结果，以完整的网络宇宙学演化，从而对其后果进行稳健的预测。我们的分析表明，在QCD尺度下，当全球弦网络预计将消失并产生大部分轴子时，每个哈勃补丁的全球弦的数量应该在$ξ\sim4.2$左右，但也强调了需要额外的高分辨率数值模拟。
2018-11-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The scaling density of axion strings
在后暴胀Peccei-Quinn对称性破缺的QCD轴子暗物质场景中，轴子的数量密度，因此暗物质密度，取决于宇宙时间$t$时单位体积的弦的长度，按照惯例写作$ζ/t^2$。人们期望无量纲参数$ζ$趋于一个常数$ζ_0$，这是弦网络的一个特征，称为缩放。最近有人声称，在更大的数值模拟$ζ$显示随时间的对数增加，而理论模型表明，对数的倒数校正。无论哪种情况，都会导致QCD跃迁时弦密度的大幅增强，并对构成所有暗物质的轴子所需的轴子质量进行实质性修正。一组新的模拟全球字符串，我们比较标准的缩放（常数- $ζ$）模型的对数增长和反对数校正模型。在标准标度模型中，通过拟合平均串分离$ξ= t/\sqrtζ$中的线性增长，我们找到了$ζ_0 = 1.19 \pm 0.20$。我们的结论是，明显的修正$ζ$的初始条件的文物，而不是缩放网络的属性。常数- $ζ$（线性$ξ$）拟合的残差也没有显示出对数增长的证据，恢复了数值模拟可以简单地从Peccei-Quinn破缺标度外推到QCD标度的信心。重新分析先前关于轴子数密度的工作表明，最近对我们研究的后暴胀破坏方案中轴子暗物质质量的估计应该增加约50%。
2020-02-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
QCD Axion as a Bridge Between String Theory and Flavor Physics
我们构建了一个字符串启发的模型，由风味Peccei-Quinn（PQ）轴子的动机，作为一个有用的桥梁之间的风味物理和弦论。其关键特征是两个反常规范$U(1)$对称性，这两个对称性同时负责标准模型的费米子质量等级问题和强CP问题，它们将弦论与味物理结合起来，并严格限制了F项和D项对势的贡献。在超对称模稳定的背景下，我们稳定的大小模与积极的质量，而离开两个轴子质量和一个轴子质量。我们证明，虽然大规模的规范玻色子吃两个轴向自由度，两个轴向生存到低能量的风味PQ轴子。
2016-04-12 hep-ph hep-th
The type IIB string axiverse and its low-energy phenomenology
我们研究了IIB型定向折叠紧化中的闭弦轴子。我们表明，自然值的背景通量的模量稳定机制的大体积的情况下（LVS）产生的axiverse特征的存在下，QCD轴子加上许多轻的轴子状粒子的质量是grammically分级。我们研究了LVS轴宇宙的唯象特征，导出了轴子的质量及其与物质和规范场的耦合。我们还确定何时闭弦轴子可以解决强CP问题，并分析了第一个明确的例子，半现实的模型与稳定的模量和QCD轴子候选人，这是不吃的异常阿贝尔规范玻色子。我们讨论了暴胀方案的选择对LVS轴宇宙的影响，并总结了天体物理学，宇宙学和实验的限制。此外，我们还展示了如何构建模型与额外的轻轴子类粒子，可以解释一些有趣的天体物理异常，并可以在下一代的轴子太阳镜和光照射通过一个墙壁实验中寻找。
2012-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String Decomposition and Gravitational Waves in High-quality Axion Gauge Theories
Carleton University（卡尔顿大学）
研究高精度轴子规范理论中轴子弦的分解机制及其通过引力波双平台特征验证的宇宙学意义。
2025-11-26 astro-ph.CO hep-ph
The Cosmology of String Theoretic Axions
弦论有许多轴子候选者。最近人们认识到，弦论中的紧化半径可能很大，这意味着这些态可以解决强CP问题。这仍然留下了关于轴子质量的宇宙学约束的问题。在这里，我们探讨两种方案，以容纳这样的轻轴子在宇宙学。在第一部分中，我们注意到在弦论中，宇宙很可能在早期被某些模量的相干振荡所支配。通常的模问题假设这些场的质量与引力子相当。我们认为，弦模很可能是实质上更大，消除这个问题。在这样的宇宙学中，轴子束缚被大大削弱了。描述了产生重子数密度的可能机制。在第二部分中，我们指出在弦论中，轴子势在早期可能比现在大得多。在弦论中，如果CP破坏用一个小参数来描述，轴子可能会非常接近它的真实最小值，从而使边界失效。
1996-09-04 hep-ph hep-th
Scaling Distribution of Axionic Strings and Estimation of Axion Density from Axionic Domain Walls
通过对整体弦的费米子散射的详细计算，估计了等离子体对轴弦运动的阻尼，并指出在大多数情况下，在轴弦畴壁形成之前，弦上的摩擦力可以忽略不计，这是弦标度分布的重要必要条件之一.的能量密度的轴子域壁的崩溃所产生的轴子也使用轴子弦分布进行评估，它被发现是更大的或至少可比的轴子密度起源于轴子弦。
1998-06-05 hep-ph
Axion mass prediction from adaptive mesh refinement cosmological lattice simulations
本研究借助自适应网格细化开展高精度轴子弦网络模拟，测得轴子辐射谱标度不变性精度达1%，预测轴子质量约45-65μeV，且畴壁网络坍缩或使其升至300μeV，为轴子暗物质研究与实验提供依据。
2024-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Mixed Wino-Axion Dark Matter in String/M Theory and the 130 GeV Gamma-line "Signal"
具有低能超对称性的弦/M理论紧化倾向于预测暗物质有两个组成部分：轴子和WIMP \cite{1004.5138,1204.2795}。在符合这一点，我们表明，暂定130 GeV的伽玛线信号报告\cite{1204.2797}可以解释为所产生的湮灭145 GeV的质量，Wino类WIMP到Z玻色子和光子。在这种情况下，信号意味着暗物质的第二个组成部分，我们解释为由轴子组成-相对Wino/Axion丰度近似相等。进一步的预测是隐含的：在这两个扩散和单色光子从矮球状星系的信号;单色光子能量为145 GeV;对于大型强子对撞机，希格斯玻色子的质量已经预测在这个框架\cite{1112.1059}，和目前的希格斯极限提供有趣的约束质量的Gluino。
2012-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Is the Universal String Axion the QCD Axion?
我们考虑一类有效的超引力理论，从弱耦合杂合弦，其中局部超对称性被破坏的高根诺凝聚在一个隐藏的部门，通过修正经典的Kähler势实现的稳定。如果有一个隐藏的凝聚（简单）规范群，轴子在QCD凝聚标度以上是无质量的（直到高维算符的贡献）。我们展示了如何在这类模型中修改轴子质量和普朗克尺度耦合常数之间的标准关系，由于贡献的轴子-胶子耦合出现在超对称破缺的尺度下，当胶子被整合出来。特别是在参数空间中有一个对称性增强的点，在那里轴子质量被抑制。根据这些结果，我们重新讨论了普适轴子作为Peccei-Quinn轴子的问题，发现在弱耦合杂合弦的大多数紧化中，都避免了强CP问题。
2005-10-22 hep-ph hep-th
Towards natural inflation from weakly coupled heterotic string theory
本文在具有多个$U(1)$磁通量的“瑞士奶酪”Calabi-Yau流形上提出了杂化弦论的自然暴胀。这样的多个$U(1)$磁通量稳定了相同数量的普适轴子和凯勒轴子的线性组合，其中一个凯勒轴子被确定为暴胀子。这个轴子衰减常数可以通过对隐规范群的规范动力学函数的单圈修正的大小来确定，这有效地导致了与WMAP，Planck和/或BICEP 2数据一致的trans-Planck轴子衰减常数。在暴胀过程中，模的实部也通过利用“瑞士奶酪”卡-丘流形的性质来稳定。
2014-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion Inflation and Affleck-Dine Baryogenesis
弦论一般地预言了阿弗莱克-戴恩场和轴子场通过高维算符的耦合。因此，我们探讨阿弗莱克-Dine重子的轴子背景。事实证明，即使没有软超对称破缺的$A$项，在暴胀之后，轴子振荡也会产生足够的宇宙重子不对称性。这种重子生成的情形也适用于弦的轴子暴胀。
2017-04-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Constant and Axions in String Theory
弦论轴子似乎是通过精粹解释宇宙学常数的有希望的候选者。本文研究了弦紧化的条件，在弦紧化的条件下，轴子的五重性可以发生。对于足够多的轴子，宇宙学常数可以被解释为尚未弛豫到最小值的轴子的势能。在包含粒子物理学统一模型的紧致化中，轴子势的高度可以自然地接近观测到的宇宙学常数。
2006-07-13 astro-ph hep-ph hep-th
Quadratic Axion Couplings in String Theory
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出弦理论中产生轴子与规范场二次耦合的三类机制，发现该耦合普遍存在且强于QCD轴子的对应耦合，可用于探测弦理论轴子景观。
2026-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of the string inspired electroweak axion with cosmic birefringence
我们重新审视了最近报道的宇宙双折射对具有一般衰变常数的类轴子粒子的约束。特别注意的是模型参数空间的自然性，这在文献中被忽视了。我们发现，所观察到的宇宙双折射是自然解释的电弱轴子与弦理论启发的衰减常数$F_A\simeq 10^{16}$ GeV。
2023-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Gauged Nambu-Jona-Lasinio model and axionic QCD string
我们在Kogut和Susskind的通量管模型的基础上提出了一个轴子QCD弦方案，并将其纳入规范Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型中。分别从弦侧和NJL侧用一种新的拓扑耦合和't Hooft涡研究了轴向异常。夸克凝聚体的非平凡相位分布在这种情况下起着重要的作用。
2014-12-30 hep-ph hep-th
String theoretic QCD axion with stabilized saxion and the pattern of supersymmetry breaking
弦论轴子是解决强CP问题的QCD轴子的主要候选者。为了在弦论中成功地实现QCD轴子，需要稳定包含QCD轴子标量伙伴（saxion）的模，同时保持QCD轴子不固定，直到低能QCD瞬子效应开启.我们注意到，KKLT模稳定的简单推广提供了这样的设置，实现了强CP问题的轴子解.虽然模稳定的一些细节是不同的，从原来的KKLT的情况下，这种设置导致的海市蜃楼调解模式的软超对称性打破条款在KKLT的情况下，保留味道和CP作为一个结果的近似缩放和轴向移位对称性。这种设置也给出了一个有趣的模质量模式，这可能会避免宇宙学模，引力子和轴子问题。
2006-12-27 hep-ph hep-th
Stringy constraints on primordial electromagnetic fields in axion inflation
研究弦论有效作用量中原初电磁场的产生，用DBI作用量替代常规轴子暴胀方案，发现场强受弦标限制，且因Chern-Simons耦合系数为O(1)，磁发生仅能在弦景观的有限区域实现。
2024-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Miniclusters from axion string simulations
本研究对比了三种不同数值模拟方法得到的轴子微团簇性质，发现尽管质量分布与内部密度轮廓差异显著，但微团簇暗晕与空洞的全局能量分布相似，为轴子暗物质探测提供参考。
2023-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Preheating Axions in String Cosmology
本研究针对弦暴胀模型中的轴子参数共振产生展开分析，通过推导动力学耦合与模依赖轴子质量导致的 Mathieu 方程推广形式，确定共振强度并应用于IIB型纤维暴胀模型，发现重轴子大量产生会约束参数空间以避免宇宙过闭合。
2024-11-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion-like Particles from String Compactifications
我们回顾了类轴子粒子（ALP）如何自然地出现在低能量有效场论的弦紧化。我们专注于研究它们的质谱和耦合，强调它们依赖于用于固定模量的机制。我们提出了具体的例子，无论是开放或封闭的弦模式的行为QCD轴子不过度产生冷暗物质。相对论性ALP也可以通过驱动再加热的最轻模量的衰减来产生。这些ALP有助于暗辐射，可以通过天体物理磁场中的轴子-光子转换来检测。
2013-09-26 hep-ph hep-th
Axion Dark Matter from Cosmic String Network
通过晶格模拟研究后暴胀宇宙弦辐射轴子暗物质丰度，确认对数标度行为，提出新型弦识别方法并推导轴子质量下限。
2024-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Axion Couplings in Heterotic String Theory
本研究推导杂弦理论中轴子与规范玻色子的耦合，指出多数杂弦模型中轴子-光子耦合与质量比受QCD线上限约束，若实验在此约束外发现轴子将排除大量杂弦模型。
2024-10-04 hep-ph hep-th
Observational Constraints on Axions as Quintessence in String Theory
我们研究了弦论中轴子模型的观测约束，它可以成功地作为理论的精髓。在这个模型中宇宙的演化对轴子场的初始值很敏感。这个轴子场的初始值控制着宇宙演化与ΛCDM行为的偏离。我们使用最近的联盟2超新星Ia型数据集，以及从BAO测量的数据，移动参数的WMAP测量和$H(z)$测量。利用这些数据，重建的轴子场状态方程即使在2σ置信水平下，与宇宙学常数ω= -1的偏差也极小。这种分析的一个有趣的结果是，人们可以把约束的超对称性破坏尺度使用宇宙学测量假设不同的字符串相关参数的值，反之亦然。
2011-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on small-field axion inflation
本文研究了一般小场轴子暴胀，它们是自然暴胀和轴子单值暴胀所提出的多项式函数和正弦函数的混合。为了不破坏大爆炸核合成和过度产生源于QCD轴子的等曲率扰动，导致成功的轴子暴胀的轴子衰变常数受到严格的限制。反过来，我们发现，宇宙学上有利的轴子衰变常数通常是大统一尺度或弦尺度的顺序，这是符合封闭弦轴子的预测。
2017-04-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Signatures of Primordial Energy Injection from Axion Strings
本研究通过解析论证和宇宙学模拟发现轴子弦会将部分能量沉积为高能标准模型辐射，被原初等离子体吸收后产生新特征，从而利用CMB功率谱数据对低质量轴子弦的衰变常数给出了约束。
2023-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Local Axion Cosmic Strings from Superstrings
在具有赝反常U（1）规范对称性的超弦激发模型中研究了轴子宇宙弦解。包括一个规范场和空间变化的费米子允许局部缺陷的解决方案，每单位长度的有限能量被发现。费米子零模式（其存在是由超对称性暗示）也进行了分析。相应的费米子流表明该模型具有很强的宇宙学边界。结果表明，不寻常的形式的轴子弦削弱了这些界限。其他宇宙学的基本理论的限制也进行了讨论。
2005-01-25 hep-ph hep-th
Cosmological imprints of string axions in plateau
我们对标量势具有平台区的弦轴子的各种宇宙学印记进行了研究。在这种情况下，我们表明，延迟振荡一般会导致参数共振不稳定性。特别是，对于超轻轴子，参数共振可以增强功率谱略低于金斯尺度，缓解与莱曼$α$森林观测的紧张局势。我们还认为，一个持久的共振，可以导致发射的引力波的频率波段，这是可检测的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列。
2018-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
