We present a consistent implementation of weak decays involving an axion or axion-like particle in the context of an effective chiral Lagrangian. We argue that previous treatments of such processes have used an incorrect representation of the flavor-changing quark currents in the chiral theory. As an application, we derive model-independent results for the decays $K^-\toπ^- a$ and $π^-\to e^-\barν_e a$ at leading order in the chiral expansion and for arbitrary axion couplings and mass. In particular, we find that the $K^-\toπ^- a$ branching ratio is almost 40 times larger than previously estimated.
Perturbative limits on axion-SU(2) gauge dynamics during inflation from the energy density of spin-2 particles
Institute for Theoretical Physics, Kanazawa University(金泽大学理论物理研究所);Max-Planck-Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学宇宙起源研究中心( Kavli IPMU,WPI))
Axion Perturbations: A General Analytical Treatment
Brown University(布朗大学);Harvard University(哈佛大学);Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics(梁林宇宙学与粒子天体物理中心);Max Planck–IAS–NTU Center for Particle Physics, Cosmology and Geometry(马普-高等研究院-台湾大学粒子物理、宇宙学与几何中心);Brown Theoretical Physics Center(布朗理论物理中心);Leinweber Institute for Theoretical Physics at Harvard(哈佛莱因韦伯理论物理研究所)
INFN Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INFN Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);Dipartimento di Fisica, Università di Pisa(比萨大学物理系);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系)
Excluding MeV-scale QCD axions by $K_L \to π^0π^0 a$ at KTeV
The University of Osaka(大阪大学);Florida State University(佛罗里达州立大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构(KEK));Kyoto University(京都大学)
Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Universität Bonn(波恩大学);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);Tbilisi State University(第比利斯国立大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
Domain Walls and Theta Dependence in QCD with an Effective Lagrangian Approach
我们提出了一个反常有效拉格朗日量,它再现了QCD中的反常共形和手征沃德恒等式以及拓扑电荷量子化。结果表明,在对重“胶球”场进行积分后,通过1/N_c修正,我们的结果局部恢复了大的N_c Di Vecchia-Veneziano-Witten有效手征拉格朗日量.在我们的方案中,所有的量纲参数都是固定的夸克和胶子凝聚和夸克质量。我们认为,在一定的参数范围内,亚稳真空出现,它与能量最低的真真空之间被畴壁隔开。估计了壁面的表面张力,并讨论了壁面的动力学。在有效拉格朗日方法中,讨论了U(1)问题和不同θ角下的伪戈德斯通玻色子的物理性质。讨论了量子色动力学对轴子物理、重离子碰撞和早期宇宙发展的意义。
Phenomenology of axion-meson mixing and scattering processes
Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所(IFAE));The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学技术学院(BIST))
A new calculation of semi-exclusive axion-like particle production at the LHC
我们提出了一种新的计算轴子样粒子(ALP)生产的半排他性光子引发(PI)通道,即无论是与完整的传出质子或快度差距存在于最终状态,并与碰撞LHC质子之间没有颜色流。这是第一个完整的治疗这个过程中,占质子解离的可能性和生存因子的概率没有额外的质子-质子相互作用,包括其运动学和过程的依赖性。我们提出了预期的事件收益率的情况下,一个或两个质子被要求注册在前向质子探测器安装在与ATLAS和CMS。我们发现,这个过程可以是敏感的ALP质量和ALP光子耦合,特别是在中间质量区域目前未探测的区域。我们的计算在公开可用的SuperChic 4 Monte Carlo(MC)生成器中提供,并且可以传递到通用MC以进行最终状态的淋浴和强子化。