Axion Wormholes in AdS Compactifications
在$\text{AdS}_5\times \text{S}^5/\mathbb{Z}_k$上紧化的IIB型弦论中，我们找到了正则的公理欧氏虫洞解。AdS/CFT使欧几里得理论的轴子内容的精确推导成为可能，从而使虫洞的弦论嵌入有了坚实的基础。这进一步加剧了这些解决办法所造成的矛盾。
2017-02-15 hep-th
Stability in Axion Inflation with Strong Backreaction from a Massive Vector Boson
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
研究具有大质量矢量玻色子强反作用的轴子暴胀模型，通过修正传统模型，发现大质量规范场可使向强反作用阶段的转变平稳，避免不稳定性，为现象学上可行的暴胀实现提供可能。
2026-07-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spinflation with backreaction
我们研究膜膨胀通量紧致在非线性水平上，解决D3-膜的DBI运动方程，包括从D3-D 7膜势和扰动的翘曲因子的反作用。我们首先数值计算的Kaehler模的精确函数形式有效的整个超重力背景，并获得沿径向和谐波方向的两个领域的潜力。我们发现，一个有效的微扰膨胀的整个超重力背景下的Kaehler模量集成了DBI膨胀的层次结构，确定紧化参数不同于那些典型的慢滚模型。我们的数值结果表明，DBI暴胀解决方案是相当强大的对这些非线性修正。
2012-12-23 hep-th
Axion inflation in the regime of homogeneous backreaction
本文在均匀反作用近似下微扰计算轴子暴胀中的梯度能，证明可获得可探测SGWB且不破坏该近似。
2025-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Resonant backreaction in axion inflation
轴子暴胀需要暴胀子场通过陈-西蒙斯项与规范场耦合。这导致在暴胀期间产生强规范场，其对暴胀运动方程产生反作用。在这里，我们表明，这个强非线性系统一般经历了共振增强的规范场生产，导致在暴胀子速度以及在规范场频谱的振荡功能。规范场在小尺度上产生了强烈增强的标量功率谱，超过了以前的估计。对于适当的参数选择，这些过密区域的崩溃可以导致大量的（轻）原始黑洞的显着的现象学后果。
2020-08-12 astro-ph.CO hep-th
Backreaction of axion-SU(2) dynamics during inflation
本研究通过数值计算发现暴胀期间轴子-SU(2)动力学的反作用会使旁观者色自然暴胀吸引子失稳，得到新的动力学吸引子解，其会改变模型参数空间并产生可探测的原初引力波振荡特征。
2024-06-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion Stabilization in Type IIB Flux Compactifications
在IIB型卡-丘通量紧化的背景下，详细讨论了一个方案的稳定性的轴子模字段。我们考虑了具有h^{1，1}_- \neq 0的Calabi-Yau定向折叠的情形，它允许B_2和C_2-模的存在.为了推广KKLT和大体积方案，我们证明了这些轴子也可以被稳定化--有些已经在树的水平上了，而另一些则是在我们包括对Kaehler势K的微扰修正和对超势W的非微扰D3瞬子贡献时。最后，我们评论了世界面瞬子对模稳定化过程的可能影响。
2009-01-20 hep-th
Smearing orientifolds in flux compactifications can be OK
我们提出了明确的例子，超引力的解决方案对应于反作用本地化（非相交）O 6飞机在流量减少大规模IIA超引力和解决一些批评对这种解决方案的存在。我们详细验证了如何涂抹orientifold解决方案成为一个很好的近似本地化的解决方案，在大体积/弱耦合限制，正如预期的那样。我们还发现了一个奇异的解决方案，在此之前的反反应的内部空间有一个边界，当包括反反应的边界消失，空间关闭。然而，奇异的例子在任何地方都超出了超引力近似。
2020-05-19 hep-th
Axionic Inflation from Large Volume Flux Compactifications
我们发现了一个一般的{ \em单场}暴胀的背景下，IIB型弦论紧化的大体积卡-丘orientifolds与$h^{2,1} > h^{1,1} = 2$。暴胀子是复化凯勒模的轴子部分，由此产生的标量功率谱是红色的，并且可以很容易地与$n_s$上的WMAP 3边界兼容。这个模型克服了$η$ -问题，使用gaugino凝聚包裹的D 7膜，同时保持最小的参数调整。
2006-03-30 hep-th
Instability in axion inflation with strong backreaction from gauge modes
我们进行了分析研究的模型，其中暴胀，通过一个轴耦合到$U(1)$规范场，导致放大的规范场模式，强烈的反作用于其动力学的背景解的稳定性。为此，我们研究了与暴胀子零模耦合的规范场模的演化，微扰地处理暴胀子速度与其平均场值的偏差。只要系统是在强反作用制度，我们发现，暴胀子速度执行振荡的振幅增加的值，它会在近似的恒定速度，确认已观察到的数值研究中的不稳定性。
2022-09-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion Couplings and Effective Cut-Offs in Superstring Compactifications
我们使用线性超多重态形式主义的超引力研究轴子耦合和手征异常的背景下，场论拉格朗日描述orbifold紧超越经典近似。通过匹配振幅计算的有效低能量理论与弦循环计算的结果，我们确定适当的counterterm在这个有效的理论，保证模块化的不变性，所有的循环顺序。我们使用超对称一致性约束，以确定正确的紫外截止的有效低能理论。我们的结果在弦尺度下用规范耦合常数的双圈统一得到了一个简单的解释。
1992-02-18 hep-th
Special Points of Inflation in Flux Compactifications
研究了轴子暴胀模型在复杂结构的三重和四重模空间中的实现。轴子出现在这些模空间的特殊点附近，这些特殊点允许无限阶的离散单值对称。例子包括大型复杂结构点和锥状点，但可以是更一般的性质。在IIB型和F-理论紧化中，几何轴子从磁通诱导超势接收标量势。我们发现玩具的各种通货膨胀的潜力，包括自然通货膨胀的一个或多个轴子，或轴子monodromy通货膨胀与多项式的潜力。有趣的例子也给出了与秩为$N-1$的Mordell-Weil群或$N$ -截面的环面纤维化的镜像几何，如果$N>3$，则允许轴子。
2014-12-17 hep-th
Gauge invariant quantum backreaction in U(1) axion inflation
本文首次采用规范不变方法计算U(1)轴子暴胀中规范场导致的量子反作用，发现其迅速进入强反作用区域并主要来自螺旋度贡献，且该反作用会延长暴胀时期。
2024-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The onset of the strong backreaction regime in axion inflation, an analytical study
University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
本文通过分析研究，首次给出轴子暴胀中强反作用 regime onset 的分析公式，证实了强反作用稳定区域的存在，可研究系统在弱、强反作用 regime 间过渡的演化。
2026-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion cloud evaporation during inspiral of black hole binaries -- the effects of backreaction and radiation
超轻标量场如轴子可以通过超辐射不稳定性在旋转的黑洞周围形成云。为了通过引力波信号和黑洞质量和自旋参数的观测来探测云的存在，考虑与黑洞双星相关的云的演化是很重要的。我们重新检查的轴子云的影响，由于潮汐扰动的伴星在一个双系统考虑到以下几点。首先，我们研究了高阶多极矩的影响。其次，我们考虑了由于云和轨道运动之间的角动量转移的反作用。这种角动量转移通过几何形状的变化进一步引起对超精细分裂的反作用。最后计算了潮汐相互作用引起的粒子数向无穷远处的通量。结果发现，标量场不被黑洞重吸收。相反，标量粒子辐射远离蒸发在螺旋，无论方向的轨道运动，几乎相等质量的双星。
2022-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tuning and Backreaction in F-term Axion Monodromy Inflation
我们继续发展的轴子monodromy通货膨胀，特别是侧重于复杂的结构模量的反作用。在我们的设置中，移位对称性来自基础IIB型orientifold或F-理论fourfold的部分大型复杂结构极限。超势中的暴胀子项的系数必须调小，以避免与Kahler模量稳定化发生冲突。为了允许这样的调谐，该系数必然取决于进一步的复杂结构模量。当暴胀子场的值很大时，这些模量就有反作用太强的危险。为了避免这种情况，进一步的调整是必要的。在弱耦合的IIB型理论中的orientifold点，实现这些调谐似乎是困难的，如果不是不可能的。然而，具有可动D 7-膜的四重或模型提供了足够的结构自由度。我们计算由此产生的暴胀子的潜力和研究的可行性的整体调整给定的有限的自由度的通量景观。我们的初步研究表明，即使施加所有的调谐条件，剩余的通量真空的选择仍然可以足够大，这样的模型提供了一个有希望的路径，大场膨胀的弦论。
2015-08-11 astro-ph.CO hep-th
Gravitational backreaction of anti-D branes in the warped compactification
通过考虑反D膜的引力反作用，我们得到了一个反D膜引力的低能有效理论，这对于在IIB型弦弯曲紧化中得到de Sitter解是必不可少的.为了研究反D膜的自引力效应，研究了一个简化的模型，其中5维反德西特（{ \it AdS}）时空由体宇宙学常数和5型流实现，反D膜通过Chern-Simon项与5型场耦合. { \it AdS}时空通过引入类似Randall-Sundrum模型的UV和IR截止膜而被截断。我们导出了UV膜上引力的一个有效理论，并再现了我们熟悉的结果，即反D膜的张力在反D膜的位置上给出了被翘曲因子的四次方所抑制的势。然而，在这个简化的模型中，尽管反D膜在膨胀，但势能永远不会使UV膜膨胀。UV膜由来自5维外尔张量投影的暗辐射支配，除非反D膜的模场是稳定的。我们评论的可能性，避免这个问题在现实的弦论紧化。
2005-06-07 gr-qc hep-th
Lattice simulations of axion-U(1) inflation: gravitational waves, magnetic fields, and scalar statistics
通过晶格模拟研究轴子-U(1)暴胀，发现暴胀期间反作用可放宽引力波对耦合强度的约束，轴子涨落趋向高斯分布，且产生的磁场强度与观测下限相符。
2025-04-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Nonlinear physics of axion inflation
Institute for Theoretical Physics, University of Münster（明斯特大学理论物理研究所）；Physics Faculty, Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学物理系）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙起源与结构宇宙学前沿研究中心）
研究轴子膨胀中强反作用下的非线性行为，发现稳定反作用区域及超临界霍普夫分岔等现象。
2026-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Compactification of IIB Theory with Fluxes and Axion-Dilaton String Cosmology
紧化的IIB型理论环面，在通量的存在下，被认为是。约化的有效作用量以明显的S-对偶不变形式表示。在前大爆炸的情况下，在几种情况下，该模型的宇宙学解决方案进行了讨论。
2009-10-26 gr-qc hep-th
Flattened Axion Monodromy Beyond Two Derivatives
我们研究了在相互作用的重模存在下基于轴子单值性的大场暴胀的弦激发双场模型。这类模型有足够的结构来近似完整弦论中已知的至少部分逆反应效应，例如与轴子的动力学混合，以及标量势的平坦化。然而，它是足够简单，以充分描述的结构较高的点曲率扰动相互作用驱动的调整模量的反作用动力学。我们发现，重模量的存在可以通过两个等效的有效场论，这两个理论都可以纳入减少的声速。因此，在轴子单值暴胀结构中存在较重的模量必然会产生一定量的非高斯性，伴随着$n_s$和$r$的变化，而不仅仅是由众所周知的绝热扁平反反应产生的变化。
2019-09-17 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-Dilaton Quantum String Cosmology for Flux Compactification and its Symmetry Breaking
在WKB近似下，求解了在体积模冻结的6-环面上紧化的具有恒定内部H通量的IIB型量子弦宇宙学的Wheeler-DeWitt方程.研究了H-通量对S-对偶群的自发对称性破缺。
2012-02-15 gr-qc hep-th
Modification of Decay Constants of Superstring Axions: Effects of Flux Compactification and Axion Mixing
我们研究降低超弦轴子衰变常数的可能性。在杂种优势的Calabi-Yau紧化中，一个依赖于模型的定域轴子可以出现在一个几乎坍缩的2-圈上。通量的影响可以用来产生轴子衰减常数的翘曲因子抑制。我们还指出，比QCD瞬子势高得多的隐扇区瞬子势具有比QCD轴子更大的有效轴子衰变常数。我们表明，这可以通过引入许多隐藏的扇区夸克，使QCD轴子的衰变常数原来是比弦尺度小得多的转换。
2006-06-23 astro-ph hep-ph hep-th
Axion inflation in the strong-backreaction regime: decay of the Anber-Sorbo solution
本文首次直接从强反作用机制出发数值研究轴子暴胀的 Anber-Sorbo 解，结合线性微扰、梯度展开及其线性化版本和逐模分析等多种方法，证明该解不稳定且无吸引域。
2023-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the 3-form formulation of axion potentials from D-brane instantons
轴子模型及其势的量子修正的研究已经取得了很大的进展，通过用3-形式场吞噬与轴子对偶的2-形式场来表述轴子势。这种重新表述的轴子潜力已被描述为轴子monodromy模型，并从非微扰规范动力学的轴子潜力。本文提出了非规范D膜瞬子的轴子势的3-形式描述。有趣的是，所需的3-形式场并没有出现在基础几何中，而是出现在当考虑D-膜瞬子的反反应时得到的广义几何中的KK紧化中。
2017-01-30 hep-th
Production and Backreaction of Spin-2 Particles of $SU(2)$ Gauge Field during Inflation
具有各向同性背景的原始SU（2）规范场在暴胀过程中会产生自旋为2的粒子。我们提供了一个统一的形式来计算所有的膨胀模型与各向同性SU（2）规范场，如规范膨胀和色自然膨胀与和没有旁观者轴子场或质量的规范场从希格斯机制。首先，我们计算了自旋为2的粒子的数目和能量密度。然后，我们得到了精确的解析公式，它们的反作用的背景运动方程的SU（2）和轴子场在（准）deSitter展开，这是只计算了一个特定的模型在文献中。我们发现，逆反应是直接相关的自旋2场的数密度。其次，我们将自旋为2的粒子数密度与它们所激发的引力波的功率谱和能量密度联系起来。最后，我们使用反作用的大小来约束模型的参数空间。我们发现，张量-标量比的源引力波可以在最多的真空贡献的顺序，以避免大的反作用慢滚动力学的规范和轴子场在准德西特展开。
2019-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
Unveiling the nonlinear dynamics of a rolling axion during inflation
本文通过首次格点模拟，揭示了暴胀期间滚动轴子与规范场的非线性动力学，发现强反作用抑制规范场增长和标量扰动，但非高斯性仍高于最小模型，为引力波和宇宙结构观测提供了预测。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc 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
Axions in Type IIA Superstring Theory and Dark Matter
受M-理论紧化物理的启发，我们利用D 6-膜物理研究了U（1）_PQ Peccei-Quinn整体对称的带开弦轴子场的IIA型超弦模型.这种实现扩展了类SM的对称性，并有助于介导电弱对称性破缺。在Calabi-Yau三阶体上的IIA型紧化中，用D_2和D_6-膜来处理相关的轴子能量标度。利用费米子质量标度和弦论的结果，讨论了IIA型内部空间中包围3-圈的相交D 6-膜所允许的轴子窗口.用一个D2-膜包裹一个产生（1+3）维弦瞬子的3圈来处理开弦轴子扇区的非微扰效应。根据已知的实验数据，轴子的真空期望值和所涉及标量的质量标度为SM中的弦物理效应提供了一个探索的途径，也为一种可能的轴子暗物质候选者提供了可能.
2017-10-22 hep-th
Invisible Axions and Large-Radius Compactifications
我们研究了当QCD轴子被放置在大的额外时空维度的“体积”中时所产生的一些新效应。首先，我们发现，轴子的质量可以变得独立的能量标度与Peccei-Quinn对称性的破缺。这意味着轴子的质量可以独立于它与普通物质的耦合来调整，从而提供了一种使轴子不可见的新方法。其次，我们讨论了实验室轴子振荡（类似于中微子振荡）的新现象，并表明，这些振荡导致实验室轴子“退相干”非常迅速的卡鲁扎-克莱因混合的结果。这种退相干也可能是轴子不可见的一个因素。第三，我们讨论了卡鲁扎-克莱因轴子在轴子介导的过程和衰变中的作用，并提出了几个实验测试的轴子的高维性质。最后，我们表明，在某些情况下，卡鲁扎-克莱因轴子模式的无限塔的存在下，可以显着加速耗散的能量与宇宙学遗迹轴子振荡，从而使佩切伊-奎因破坏尺度，以超过通常的四维遗迹振荡的界限。总之，这些想法，因此提供了一个新的方式来获得一个“不可见”的轴子的背景下，高维理论与大半径紧化。
1999-12-22 astro-ph hep-ph hep-th
Towards an explicit model of large field inflation
在IIB型通量紧致化中研究了解旋膨胀机制，其中所有模量都是使用通量、非微扰效应和大体积场景的领先α修正来稳定的。我们认为反D3膜的存在以及Kaehler模量上的膨胀的反作用的几何上的反作用，并计算由此产生的修正慢滚潜力。通过采用大通量数，我们能够找到反反应效应受到控制的暴胀时期，暴胀子穿过超普朗克场范围，并且由此产生的标量扰动幅度与观测一致。
2017-12-12 hep-th
Transplanckian Axion Monodromy !?
我们表明，扭曲的Klebanov-Strassler的喉咙，被视为5d通量紧化Kähler-Einstein流形$\bf{X}_5$描述transplanckian轴子monodromy完全反作用的解决方案。我们表明，渐近Klebanov-Tseytlin解决方案的特点是一个5D轴子物理滚动通过其依赖于空间坐标，并穿越任意大的测地距离场空间。该解决方案包括对紧化空间的呼吸模式和真空能量的反作用，这产生了一种新的形式的扁平化。我们建立了一个有效的5d理论的轴子的系统的描述，并验证其有效性transplanckian制度。在这种情况下，有限场空间范围的滚动轴子单值组态，在全息对偶场论中，将对应于迄今为止在弦论中不允许嵌入的对偶壁。我们提出了一个相同的实现transplanck轴子monodromy在4d的流动版本的AdS $_4\times \bf{X}_7$。我们推测，类似的模型中，轴子滚动的时间方向自然对应于嵌入相同的机制在德西特真空，从而提供了一个自然的舞台，大字段膨胀，并可能连接沼泽地德西特和距离distance approximatures。
2019-09-18 hep-th
Gauge Field Production in Axion Inflation: Consequences for Monodromy, non-Gaussianity in the CMB, and Gravitational Waves at Interferometers
基于轴子的暴胀模型，其受欢迎程度归功于对UV校正的鲁棒性，也具有非常独特的签名类别。轴子的相关相互作用是对势的非微扰振荡贡献和对规范场的移位对称耦合。我们通过基于in-in形式主义的统一研究，回顾了这些耦合如何影响宇宙学扰动。然后我们注意到，当暴胀子与规范场的耦合足够高，导致有趣的观测结果时，在暴胀的最后阶段，产生的规范量子对暴胀子动力学的反作用变得相关，并将其持续时间延长约10个e折叠。我们扩展了现有的结果重力波生产在这些模型中，占这个后期的通货膨胀阶段。强的反作用相位导致干涉仪尺度上的重力波信号的增强。因此，在这种模型中，在最自然的膨胀持续时间内，在Advanced LIGO/VIRGO上可能可以观察到信号。最后，我们明确地计算在弦论建设的轴子monodromy膨胀的规范场的轴子耦合，并确定它们可以触发有趣的现象学效应的情况下。
2011-10-14 astro-ph.CO hep-th
Systematics of Axion Inflation in Calabi-Yau Hypersurfaces
我们开始全面调查的IIB型弦论的卡-丘超曲面在环面品种紧化的轴子膨胀。对于Kreuzer-Skarke数据库中的每一个具有$h^{1,1} \le 4$的三重，我们计算Kähler模空间上的度量，以及刚性因子上的欧几里得D3-膜的四种形式的轴子荷矩阵。这些电荷编码了通过对准来扩大场范围的可能性。然后，我们确定的膨胀场范围$Δϕ$，导致领先的瞬子潜力，在没有monodromy的上限。在这个合奏领域的范围上的约束是$Δϕ\lesssim 0.3 M_{\rm{pl}}$，在一个最小的曲线体积是$(2π)^2α'$的紧致化，我们认为，西格玛模型的扩展是充分控制。由对齐引起的最大增加是因子$\approx 2.6$。我们还研究了一组三倍的$h^{1,1}$到$100$和表征其轴子电荷矩阵。我们将讨论如何修改我们的研究结果的影响orientifolding，七膜，通量。
2016-03-03 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
Dictionary for the type II nongeometric flux compactifications
我们研究的$T$ -对偶完成的四维${\cal N}=1$ II型有效势的存在下（非）几何通量。首先，我们调用一个上同调版本的$T$ -对偶变换之间的各种模，轴子和通量出现在IIA型和IIB型有效超引力。这导致了一些有用的意见，一个显着的混合标准NS-NS通量与（非）的几何通量的镜子侧。进一步，利用我们的$T$ -对偶规则，我们建立了两个理论的$F$ -项、$D$ -项、蝌蚪条件以及Bianchi恒等式之间的显式映射.其次，我们提出了一组所谓的“公理通量多项式”，它依赖于所有的公理模和通量。这随后有助于以简洁而明显的$T$ -对偶形式来表示两个标量势，正如我们在几个例子中所说明的那样，它可以直接用于各种唯象学目的。
2022-02-14 hep-th
Three-dimensional vacua of $G_2$ flux compactifications
Lehigh University（理海大学）；Cornell University（康奈尔大学）
本文研究IIA、IIB/I及杂化弦在G₂结构空间紧致化的三维N=1有效理论超对称真空，推导AdS₃标量质量界、不同分支的模式维数，刻画大通量极限并识别尺度分离的挠阻碍。
2026-10-14 hep-th
Planckian Axions in String Theory
我们认为，超普朗克直径的轴子基本域可以自然地出现在卡-丘紧化的弦论。在具有$N$轴子$θ^i$的理论中，基本域是通过$-π<Q^{i}_{j} θ^j<π$形式的约束由轴子的周期性定义的多面体。我们根据场空间上度量的本征值$f_1^2\le\...\le f_N^2$计算基本域的直径，并且关键的是，计算$(QQ^{\top})^{-1}$的最大本征值。在大$N$，$QQ^{\top}$方法的Wishart矩阵，由于普遍性，我们表明，直径至少是$N f_{N}$，超过天真毕达哥拉斯范围的一个因素$>\sqrt{N}$。该结果在存在$P>N$约束的情况下是鲁棒的，而对于$P=N$，直径通过特征向量离域到$N^{3/2}f_N$而进一步增强。在IIB型弦论的显式Calabi-Yau紧化中直接验证了我们的结果。在经典的$h^{1,1}=51$例子中，Denef等人在[1]中证明了参数控制的模量稳定性，最大度量特征值服从$f_N \approx 0.013 M_{pl}$。随机矩阵分析，然后预测，我们展示，轴子直径$>M_{pl}$的精确真空参数发现在[1]。我们的研究结果提供了一个框架，实现大场轴子膨胀在很好理解的通量真空。
2014-12-02 hep-th
Axion minima in string theory
本研究分析约40万类型IIB弦论紧化几何，发现微扰控制下每个几何仅有少数轴子极小值（中位数1），远少于非稀疏情形下的10^500个，表明需依赖通量或拓扑变化以构建足够大的景观。
2023-09-04 hep-th
The QCD Axion and Moduli Stabilisation
我们研究了弦紧化中QCD轴子与稳定模共存的条件。我们展示了如何最简单的方法，模量稳定给不可接受的大质量的轴子。我们观察到，解决F-项方程是不够的现实模稳定，并给出了一个不去定理超对称模稳定与不固定的轴子适用于所有字符串紧化和相关的许多当前的工作。我们演示了如何非超对称模稳定与不固定的轴子可以实现。最后，我们概述了如何稳定模量，使f_a在允许的窗口10^9 GeV < f_a < 10^{12} GeV，f_a ~ \sqrt{M_{SUSY} M_P}。
2007-05-25 hep-ph hep-th
Pure Chromo-Natural Inflation: Signatures of Particle Production from Weak to Strong Backreaction
本文研究纯自然暴胀模型与SU(2)规范场耦合，揭示从弱到强反作用转变，产生丰富引力波峰和原初黑洞，为未来探测器提供目标。
2025-04-24 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
Axion decay constants away from the lamppost
在量子引力中，轴子场范围是否存在一个界限是未知的。我们研究轴子场范围使用扩展的超对称性，特别是允许强耦合区域内的模空间的分析。我们将此策略应用于具有一个和两个Kähler模的Calabi-Yau紧化。我们与最大允许的衰变常数的基本卡-丘几何的几何性质。在所有的例子中，我们发现最大场范围接近约化普朗克质量（最大场范围为3.25 $M_P$）。从这个角度来看，场域范围与基本卡丘几何的交点和瞬子数有关。
2016-01-04 hep-th
Warped Kähler potentials and fluxes
考虑Kähler模对三种形式通量的反作用，完善了文[1]中提出的IIB型弯曲通量紧致化的四维有效理论.唯一需要的修改包括在一个通量依赖的贡献，手征领域参数化的凯勒模量。由此产生的超对称有效理论满足无标度条件，并始终结合文献中的部分结果。类似的结果也适用于Calabi-Yau四重体上的M-理论翘曲紧化，并讨论了其有效场论和Kähler势.
2017-01-17 hep-th
Axions and the Strong CP Problem in M-theory
本文研究了在E_8 × E_8杂化弦论（M-理论）的强耦合极限下，用弦论轴子解决强CP问题的可能性.我们首先讨论了紧化M理论中规范动力学函数的一般特征，并详细研究了弦论轴子非线性U（1）_{PQ}对称性的显破缺而非QCD反常所诱导的轴子势。基于超对称性和离散的规范对称性，我们认为如果紧化半径足够大，那么除了QCD反常之外，还可以存在一个U（1）_{PQ}-对称，不管它的微观起源是什么，它的破缺都被抑制到足以使轴子机制起作用。如此大半径的唯象可行性关键取决于规范动力学函数中的量子化系数。我们注意到，大半径所需的轴子机制是可行的，只有在有限的一类模型。例如，对于第二E_8场强为零的光滑Calabi-Yau流形上的紧化，只有当M-理论中的反对称张量场的量子化通量具有最小非零值时，紧化才是可行的。还强调，这种大的紧化半径允许M-理论中的QCD轴子在存在后期熵产生的情况下在宇宙学上是可行的。
1997-06-25 hep-ph hep-th
Warping the Kähler potential of F-theory/IIB flux compactifications
我们确定的低能量Kähler潜在的翘曲F-理论/IIB通量紧致化，其光谱包括普遍的，Kähler，轴子和移动的D3膜模量。推导是基于四维局部超共形对称性和全纯膜瞬子的贡献，它再现和推广以前的部分结果。我们计算得到的动力学项，这表明它们明确依赖于翘曲。Kähler势满足无标度条件，并在大体积膨胀中的领先阶产生对未翘曲Kähler势的特定修正。
2015-03-12 hep-th
Axions, strong and weak CP, and KNP inflation
我回顾的想法导致QCD轴子，也评论Jarlskog行列式描述观察到的弱CP破坏，和轴子相关的Kim-Nilles-Peloso通货膨胀。所有这些都使用伪标量，其基本原理是离散的规范对称性，无论是自底向上还是自顶向下的方法。在这里，引力的影响在低能有效理论中是不重要的。弦紧化不受整体对称性的引力破坏，并给出了弦紧化的一些例子。
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String Radiative Backreaction
我们讨论了全球字符串的辐射反反应所描述的Kalb-Ramond作用与类似的推导，在经典电动力学的点电子。我们展示了如何局部修正的运动方程允许一个分离的自场的辐射场的字符串。对这种“局部反作用近似”的修改规避了电动力学中常见的失控解，使这些修正可以用来数值地发展弦轨迹。与以前的工作和这种方法的优点和局限性的分析和数值辐射计算进行了比较。最后，我们评论这项工作的相关性，全球或轴子弦的宇宙学网络的模拟。这些方法也可以用来描述引力、电磁和其他形式的弦辐射反反应。
1994-08-22 astro-ph hep-ph hep-th
String Theory and Grand Unification Suggest a Sub-Microelectronvolt QCD Axion
结合弦理论与大统一理论，通过幺正性论证和KS系综紧致化，将QCD轴子质量约束在10^-11至10^-8 eV范围，并指出该范围对暗物质搜索相关，且KS轴子景观最多约47个轴子，未能解释DESI暗能量提示。
2025-05-21 hep-ph hep-th
Gravity Waves and Linear Inflation from Axion Monodromy
弦紧化中的缠绕膜引入了单值性，它将单个闭弦轴子的场范围扩展到普朗克尺度之外。此外，系统的近似移位对称性自然地控制对轴子势的修正。这表明了由单值扩展闭弦轴子驱动的混沌暴胀的一般机制。我们系统地分析了这种可能性，并表明，该机制是兼容的模稳定，可以实现在许多类型的紧化，包括翘曲的卡-丘流形和更一般的Ricci弯曲空间。在这一广泛的模型中，在正则暴胀子场中的势是线性的，预测张量与标量之比r=0.07，可用于即将到来的宇宙微波背景（CMB）观测。
2008-08-05 astro-ph hep-ph hep-th
Magnetogenesis from axion-SU(2) inflation
提出将SCNI非阿贝尔部分等同于标准模型SU(2)_L的暴胀磁产生新机制，在强反作用下生成超视界规范场并经电弱相变转化为磁场，可解释遥远耀变体高能γ射线谱所需的星系际磁场。
2024-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Systematics of type IIB moduli stabilisation with odd axions
卡-丘定向褶皱超弦紧化的模稳定性仍然是寻找现实弦真空的一个关键挑战。特别是，奇数模量所产生的2-形式$(B_2,C_2)$在IIB型的减少在很大程度上是未开发的，尽管它们的相关性暴胀模型的建设。本文提供了新的见解的一般结构的4D $\mathcal{N}=1$ $F$ -长期标量势在高阶的$α^{\prime}$和$g_{s}$扩展为任意霍奇数。我们系统地研究了超势的贡献与不同的模量依赖性，这是由通量或非微扰效应引起的。首先，我们证明了存在一个无标度结构的奇模的存在下，$(α^\prime)^{3}$修正的Kähler潜力。通过研究Kähler势的部分$\mathrm{SL}(2,\mathbb{Z})$ -完备形式，我们得到了闭合弦$1$ -圈和非微扰D-瞬子水平上的精确无标度破缺效应.这些意见使我们能够提出严格的表达式适用于任意数目的模在IIB型卡-丘orientifold紧化的$F$长期标量位。最后，我们计算了奇模的海森函数，并讨论了潜在的唯象意义。
2022-04-27 hep-th
