Photon directional profile from stimulated decay of axion clouds with arbitrary momentum distributions
我们模拟了具有球对称空间但任意动量分布的轴子簇，并研究了通过过程a -> gamma + gamma的轴子自发和受激衰变在其演化过程中产生的照片的方向分布。提出了几个具体的例子。
2020-02-18 hep-ph hep-th
Exploring Axions through the Photon Ring of a Spherically Symmetric Black Hole
本研究探讨黑洞M87*周围磁场中光子-轴子转化导致光子环强度降低的现象，提出通过高分辨率望远镜观测光球以限制轴子参数，并分析电荷与额外维度对光度的影响。
2024-08-27 gr-qc hep-ph hep-th
Renormalisation group flows connecting a $4-ε$ dimensional Hermitian field theory to a $\mathcal{PT}$-symmetric theory for a fermion coupled to an axion
该研究在4−ε维下证明厄米特轴子-费米子耦合场论的重整化群流可通向非厄米特PT对称理论，通过多圈微扰与ε展开验证结果，并发现3维下可能存在非微扰PT对称鞍点。
2023-10-03 hep-ph hep-th quant-ph
Cosmologically safe QCD axion as a present from extra dimension
我们提出了一个QCD轴子模型，通过引入额外的维度解释了PQ对称性的起源和轴子等曲率扰动的抑制。每一个额外的夸克-反夸克对分别存在于膜上，以抑制PQ破缺算符。由于暴胀子和大量标量场之间的相互作用，膨胀后额外维度的大小发生变化，这意味着PQ对称性可以在膨胀期间被彻底打破，以抑制不希望的轴子等曲率波动。
2015-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Photon directional profile from stimulated decay of axion clouds with arbitrary axion spatial distributions
我们模拟集群的轴子与球对称的动量，但任意的空间分布和研究的照片在其演变过程中产生的定向配置文件通过自发和受激衰变的轴子通过过程$a \rightarrow γ+ γ$。提出了几个具体的例子。
2020-04-28 astro-ph.HE hep-ph
Non-Hermitian Yukawa interactions of fermions with axions: potential microscopic origin and dynamical mass generation
在这篇迷你评论中，我们讨论了一些最近的发展有关的（量子）场论模型包含反厄米汤川相互作用的赝标量场（轴子）和狄拉克（或马约拉纳）费米子之间的属性。具体而言，激发物理上这样的相互作用，在弦启发的低能有效场论的背景下，涉及右手中微子和轴子场，我们继续讨论其形式的一致性内所谓的宇称时间反转（PT）对称性框架，以及动态质量生成，诱导的汤川相互作用，费米子和轴子。汤川耦合被假定为弱耦合，因为它们是由微观弦论中的非微扰效应产生的。所讨论的模型包含，除了汤川条款，也反厄米异常衍生耦合的赝标场轴向费米子电流，以及相互作用的费米子与非厄米轴向背景。我们讨论了这种额外的耦合Yukawa引起的动态产生的群众的作用。对于费米子是右手中微子的情况下，我们比较这样的质量与辐射引起的，反厄米异常项和反厄米汤川相互作用在唯象相关的模型。
2020-10-29 hep-ph hep-th
Systematics in the XENON1T data: the 15-keV anti-axion
XENON 1 T合作在他们的科学运行1数据中发现了超过7 keV的电子反冲事件，其光谱形状与太阳轴子诱导信号的预期一致。太阳-轴子模型相对于零假设的统计显著性为3.5 $σ$。在这项工作中，我们提供的证据错误的电子反冲数据，可能会降低局部意义的轴子模型低至$p \approx 0.1$。为了得出这一结论，我们寻找一个信号与太阳轴子模型的光谱模板，但转移到更高的（非物理）能量以上~7千电子伏。我们发现，从这个边带分析中发现的显著性分布不遵循预期的卡方分布，这使我们能够量化错误建模可能影响能量低于~7 keV的数据解释的程度。例如，我们发现，当太阳轴子模型的能量向上移动~15 keV并允许负归一化时，数据的拟合更显着。
2020-06-29 hep-ex hep-ph
Dual origin of effective axion response
本文揭示了凝聚态和光子学中有效轴子响应的两种不同物理起源，提出了对偶对称的轴子电动力学版本，并通过示例系统推导了关键预测及实验可观测区别。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall hep-ph physics.optics
The electroweak magnetic monopole in the presence of KSVZ axion
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
本文研究了KSVZ轴子对电弱磁单极子的影响，通过引入球对称的轴子场函数，推导了有效拉格朗日量，并计算了磁单极子的质量、电荷以及轴子势能的变化。
2026-05-20 hep-ph
Axion field and the quark nugget's formation at the QCD phase transition
我们研究了一个可测试的暗物质（DM）模型以外的标准WIMP范式中，观察到的可见光和暗物质密度的比例$Ω_{\rm dark} \simeq Ω_{\rm visible}$发现其自然的解释，作为其共同的QCD起源的结果时，这两种类型的物质（DM和可见光）形成在QCD相变，都是成比例的$Λ_{\rm QCD}$。我们提出了一种新的理论范式，即在$\cal{CP}$奇轴子场$a(x)$存在的情况下，“重子生成”实际上是一个电荷分离过程，而不是传统的“重子生成”机制.在这种情况下，宇宙的整体重子数保持为零，而未观测到的反重子荷以重块的形式隐藏，类似于Witten的奇异性，并危及宇宙的DM。我们认为，由于相变中拓扑缺陷形成的Kibble-Zurek机制，在QCD相变中不可避免地会产生块金。在我们的方案中，相关的拓扑缺陷是由$N_{\rm DW}=1$轴子畴壁构成的封闭气泡。一般来说，这些气泡会吸积重子（或反重子）电荷，最终形成携带巨大重子（反重子）电荷的金块和反金块。该模型的主要结果，$Ω_{\rm dark} \approx Ω_{\rm visible}$是不敏感的轴子质量，可以假设在观测允许的窗口$10^{-6} {\rm eV} \lesssim m_a \lesssim 10^{-3}{\rm eV}$内的任何值。我们还估计了重子熵比$η\equiv {n_B}/{n_γ}\si…
2016-08-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Dark Matter through the Axion Portal
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩的启发，我们提出暗物质是一种TeV尺度的粒子，它湮灭成赝标量“轴子”。“正电子过剩和反质子或伽马射线过剩的缺乏限制了轴子质量和分支比。在最简单的实现中，轴子与佩西-奎因对称性相关联，在这种情况下，它的质量约为360-800 MeV，并衰变为μ子。我们提出了一个简单的和预测的超对称模型实现这种情况下，希格斯诺和暗物质获得质量从同一来源的TeV尺度的自发对称性破缺。
2008-11-07 astro-ph hep-ph hep-th
Axion Haloscope Array With $\mathcal{PT}$ Symmetry
我们将最近提出的$\mathcal{P T}$对称轴子晕镜推广到具有更多$\mathcal{P T}$对称结构的更大阵列。通过加宽信号的响应带宽而不增加读出噪声，轴子晕圈仪的优化扫描速率以及信号功率显著增强。此外，我们表明，对阵列耦合的变化的检测器的鲁棒性是最强的二叉树结构时，其中包含大大增强的$\mathcal{P T}$对称性。由于信号的相关性，多个允许的探测传感器可以通过传感器数量的因子进一步增加扫描速率。与单模共振探测相比，这种类型的阵列可以大大提高对轴子的搜索。扫描速率的增强成为最明显的应用时，建议的检测使用超导射频腔与交流磁场，其中大部分的参数空间的QCD轴子以上kHz可以探测。
2022-04-02 hep-ex hep-ph quant-ph
QCD Axion Kinetic Misalignment without Prejudice
轴子场是与Peccei-Quinn（PQ）对称性的自发对称性破缺相关的复标量场的角方向，可能起源于初始非零速度。一个非零的角速度的存在所产生的额外的条款，明确打破PQ对称性的潜力有重要的现象学后果，如修改的轴子质量相对于传统的PQ框架或解释所观察到的物质-反物质不对称性。我们进一步阐述了“动力学错位”机制的后果，假设轴子形成了整个暗物质丰度。动力学失准机制具有{ \it weak}极限和{ \it strong}极限，在该极限中，轴子场在与常规PQ框架相同的温度下开始振荡，该极限对应于大的初始速度，其有效地延迟振荡的开始。根据紫外线不可知的方法，我们展示了这种情况下如何影响轴子微簇的形成，我们勾勒出这些子结构的细节以及潜在的检测签名。
2022-11-23 astro-ph.CO hep-ph
Beyond WIMPs: the Quark (Anti) Nugget Dark Matter
我们回顾了一个可测试的暗物质（DM）模型的标准WIMP范式之外。该模型是独特的，在某种意义上说，观察到的可见光和暗物质密度比$Ω_{\rm dark} \simeq Ω_{\rm visible}$发现其自然的解释，作为其共同的QCD起源的结果时，这两种类型的物质（DM和可见光）的QCD过渡期间形成的系统，$Λ_{\rm QCD}$的一维参数都成比例。我们认为，在有$\cal{CP}$奇轴子场$a(x)$存在的情况下，电荷分离效应也不可避免地发生在同一QCD跃迁中.它导致优先形成的一个物种的核在可见宇宙的尺度上的轴子场$a(x)$是相干的。这种优先演化的一个自然结果是，在金块形成之后，只有一种类型的可见重子（而不是反重子）留在系统中。与传统的WIMP暗物质候选者不同，金块和反金块是强烈相互作用但宏观上很大的物体。反金块与可见物质湮灭的罕见事件导致了许多可观察到的效应。我们认为，相对强度的一些测量过剩的发射从星系中心（覆盖超过11个数量级）是由标准和完善的物理学。同时，发射的绝对强度由理论中一个新的基本参数决定，即轴子质量$10^{-6} {\rm eV} \lesssim m_a \lesssim 10^{-3}{\rm eV}$。最后，我们评论了这些研究的轴子搜索实验，包括微波腔和俄耳甫斯实验的影响。
2016-11-15 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Axiogenesis with a Heavy QCD Axion
我们证明，所观察到的宇宙学过剩的反物质可能来自一个沉重的QCD轴子，解决了强CP问题，但有一个质量远大于由标准模型QCD强动力学。我们研究了重QCD轴子在场空间中的转动，通过弱和强的自旋过程，这种转动转变为重子的不对称性。这提供了一个强有力的宇宙学动机，重QCD轴子，这是高实验的兴趣。可行的参数空间具有1~MeV和10 GeV之间的轴子质量$m_a$和衰变常数$f_a < 10^5$ GeV，这可以通过基于加速器的直接轴子搜索和宇宙微波背景的观测来探测。
2022-06-01 hep-ph
A new possible way to detect Axion Anti-quark Nuggets
针对轴子反夸克核团（A$\bar{\text{Q}}$N）难以直接探测的问题，提出利用天然矿物作为古探测器，通过记录其相互作用产生的发光潜信号实现探测，估算表明合适矿物的信号可保存地质时间尺度。
2024-07-05 hep-ph physics.ins-det
UV and IR Effects in Axion Quality Control
最近的讨论和缺乏精确的全球对称性的UV完成的重力，我们重新检查轴子质量问题（和自然性问题更普遍）使用反对称的Kalb-Ramond（KR）领域，而不是他们的伪标量场，建议由弦和高维理论。可以识别两种类型的轴子：与4D中的两种形式$B_{μν}$对偶的模型无关的$S$型轴子和直接作为高维张量场的4D标量卡鲁扎-克莱因（KK）分量的$T$型轴子。对于$T$型轴子，我们的结论在很大程度上与早期工作者关于轴子质量问题的结论一致，但我们也调和了为什么$T$型轴子可以耦合到具有普朗克抑制强度的3-膜上的物质，即使轴子衰变常数是KK标度的量级。对于$S$型轴子，我们回顾了形式字段和大规模标量之间的对偶性，并展示了对偶性如何影响标量势的UV敏感性的自然性参数。特别是KR侧的UV贡献通过$m/M$的幂抑制标量侧的贡献，其中$m$为轴子质量，$M$为UV标度。我们重新审视如何制定的轴子质量问题的双重方面，并比较最近的治疗。我们研究如何轴子质量的影响无处不在的$p$形式的规范电位（$p=2$和$p=3$）在弦真空，并确定两个标准，可能会导致一个问题。我们还表明，为什么大多数领域不满足这些标准，但当他们这样做的多个领域的存在也提供了解决它的机制。
2023-01-02 hep-ph hep-th
Proton Decay and Axion Dark Matter in SO(10) Grand Unification via Minimal Left-Right Symmetry
我们研究了$SO(10)$大统一理论中质子的寿命，该理论在大统一理论尺度下具有左右对称的规范理论。特别是，我们专注于最小的模型，没有双二重态希格斯场的LR对称模型，它预测LR破缺标度在$10^{10\text{--}12}$ GeV左右。质子衰变算子的Wilson系数比最小$SU(5)$ GUT模型的Wilson系数大得多，特别是当标准模型Yukawa相互作用是通过积分出额外的矢量多重态而产生的时候。结果表明，即使GUT规范玻色子质量在$10^{16\text{--}17}$ GeV的范围内，质子寿命也在超神冈实验的范围之内.我们还表明，额外的矢量多重态的质量可以产生的Peccei-Quinn对称性破缺在一个一致的方式与轴子暗物质的情况。
2020-01-30 hep-ph
Axion electrodynamics of Weyl superconductors with broken time-reversal symmetry
本研究探讨时间反演破缺外尔超导体的轴子电动力学磁电响应，发现轴子贡献使伦敦穿透深度增加，迈斯纳态与涡旋相存在电磁相互作用并产生非零电磁角动量。
2025-10-01 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Probing axion-like particles in leptonic decays of heavy mesons
该研究通过分析重介子轻子衰变，考虑ALP与带电费米子耦合的三种场景，利用BS方法结合实验数据得到耦合强度约束，并预测了ALP参与的B_c⁻介子轻子衰变上限，为探测类轴子粒子提供了新途径。
2024-12-01 hep-ph
Searching for the dark sector in two-body anti-muon decay with the polarization of monochromatic positrons
$μ^+ \to e^+ X$衰变（其中$X$是暗扇区玻色子）提供了暗扇区相互作用尺度上最强的可用边界之一。$X$玻色子可以是轴子或暗光子。我们表明，同时确定的反μ子和正电子的极化使得有可能区分与99%的置信水平之间的两个黑暗的部门门户网站与少至6个观察到的事件的情况下，无质量的暗光子。相反，自旋为1的4维大质量黑暗入口无法与轴子类的情况区分开来。我们还讨论了$X$玻色子是大质量自旋2粒子的可能性。
2021-09-22 hep-ex hep-ph
