A fresh look on the limit on ultralight axion-like particles from SN1987A
我们重新审视了非常轻的类轴子粒子(ALP)的限制,从没有伽马射线与中微子爆发从SN 1987 A巧合。我们使用最新的超新星模拟,现代模型的磁场内的银河系,和Primakoff截面,考虑到质子简并和质量减少的影响。最后,我们给出了一个更新的排除图的电磁耦合的亚电子伏ALP,比较我们的新的约束与其他限制,以及与未来的ALP搜索。
2014-10-16 astro-ph.HE hep-ph
Radio-loud Magnetars as Detectors for Axions and Axion-like Particles
我们表明,通过研究来自高磁化瞬态波束源的无线电脉冲的到达时间,有可能检测到轻的赝标量粒子,如轴子和类轴子粒子,它们的存在可能对QCD的强CP问题以及宇宙学中的暗物质问题具有相当大的影响。具体来说,这样的轻玻色子可以在广泛的粒子质量范围内以更高的灵敏度检测,比目前通过地面实验和间接天体物理学考虑所能实现的要高得多。切卢什和冈德尔曼(2009)讨论了可观察到的效应,类似于施特恩-格拉赫实验:当电-磁场和轴子场之间存在有限耦合时,光子束的分裂自然出现。光束的分裂角线性地取决于光子波长、磁化区域的大小以及在光子传播方向的横向方向上的磁场梯度。如果射电强磁星的无线电发射是定向的,并且起源于具有强磁场梯度的区域,那么单个脉冲的分裂可能是可检测的。我们用一个简化的磁星模型对这种效应进行了量化,并在射电强磁星XTE,J1810 -197的2,GHz射电光变曲线中寻找射电波束分裂.
2012-02-01 astro-ph.HE hep-ph
Phenomenological Aspects of Axion-Like Particles in Cosmology and Astrophysics
宇宙学和粒子物理学今天比以往任何时候都更接近,在宇宙学,粒子物理学和场论之间的界面上进行了一些研究。暗物质(DM)之谜是这些领域之间最常见的未解决问题之一。基于许多天体物理学和宇宙学的观测,现在已经确定,宇宙的总物质含量中只有一小部分是由重子物质组成的,而绝大多数是由暗物质组成的。然而,这种成分的性质仍然未知。一个理论上动机良好的理解暗物质的性质的方法是通过寻找暗物质的轻赝标量候选者,如轴子和类轴子粒子(ALP)。轴子是量子色动力学(QCD)中强CP(电荷宇称)问题的Peccei-Quinn(PQ)解的假想基本粒子。此外,粒子物理学的标准模型(SMPP)的许多理论上有充分动机的扩展预测了更多类似于QCD轴子的赝标量粒子的存在,称为ALP。轴子和ALP的特征在于它们与两个光子的耦合。虽然轴子的耦合参数与轴子质量有关,但耦合参数与ALP的质量之间没有直接关系。然而,预计ALP共享相同的轴子现象。在过去的几年里,轴子和ALP重新流行,并慢慢成为最有吸引力的候选人之一,可能有助于宇宙的暗物质密度。在这篇论文中,我们着重研究轴子和ALP与光子的相互作用,以限制它们的一些性质。
2022-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Heavy axion-like particles and core-collapse supernovae: constraints and impact on the explosion mechanism
通过Primakoff过程和光子聚并,在超新星核中可以大量产生质量为$m_a \gtrsim 100$ keV的重类轴子粒子(ALPs)。使用一个国家的最先进的SN模型,我们重新审视的能量损失SN 1987年的轴子光子耦合的界限。此外,我们指出,重ALPs的质量$m_a \gtrsim 100$ MeV和轴子光子耦合$g_{aγ} \gtrsim 4 \times 10^{-9}$ GeV $^{-1}$将衰变成光子背后的冲击波产生的能量沉积,这将促进SN冲击复苏的可能增强。
2020-12-04 astro-ph.HE hep-ph
Axions and Axion-like Particles
我回顾了轴子的理论动机,并提出了更新的实验状态的轴子搜索。最后,我对类轴子粒子物理学的某些方面进行了评论。
2002-09-12 hep-ph
Supernova bound on Axion-Like Particles coupled with electrons
在超新星(SN)中,通过电子-质子韧致辐射和电子-正电子核聚变产生与电子耦合的类轴子粒子(ALP)。我们通过考虑ALP对强简并相对论SN等离子体中电子的质量和热效应来评估这些过程的ALP发射率。使用一个国家的最先进的SN模拟,我们评估SN 1987 A冷却绑定在ALP的质量范围内的$1-200$ MeV,其中不包括目前未探测的地区下降到$g_{ae}\sim 2.5\times 10^{-10}$在$m_a\sim 120$ MeV。
2021-11-13 astro-ph.HE hep-ph
gammaALPs: An open-source python package for computing photon-axion-like-particle oscillations in astrophysical environments
轴子和类轴子粒子(axion-like particles,ALP)是标准模型扩展中出现的假想粒子,是冷暗物质的候选者。它们可以通过在外部电磁场存在下振荡成光子而被检测到。gammaALPs是一个开源Python框架,用于计算光子和轴子/ALP之间的振荡概率。除了求解光子ALP运动方程外,gammaALP还包括不同天体物理环境中的磁场模型,如活动星系核、星系团内和星系际介质以及银河系的喷流。用户还可以轻松地集成自己的自定义磁场模型。我们回顾了gammaALP的基本功能和特性,它在很大程度上基于其他开源科学软件包,如numpy和scipy。虽然专注于伽马射线能量,gammaALP可以很容易地扩展到任意光子能量。
2021-08-04 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on thermal relic axions and axion-like particles
宇宙学的精确数据可以用来对大爆炸中热产生的轴子和类轴子粒子(ALP)设置非常严格的约束。我们简要地回顾了已知的界限,并提出了两个新的限制,在早期宇宙中的轴子和ALP衰变,根据重子和中微子密度的伴随稀释,使用WMAP7和其他宇宙学数据。
2011-10-26 hep-ph
Axions/Axion like particles and the CMB asymmetric dipole
轴子和类轴子粒子是非常有吸引力的暗物质候选者。在这篇综述中,我们简要地探讨了宇宙学观测如何揭示暗物质的存在以及轴子/类轴子粒子的一些独特性质,这些性质使它们更加有趣。
2015-10-07 astro-ph.CO hep-ph
High-Intensity Probes of Axion-Like Particles
随着强度的不断增加,现代激光系统可以成为寻找轴子和类轴子粒子的有价值的工具。由于轴子搜索的传统设置不能容易地适应高强度激光系统的使用,我们提出了一种新的,纯粹基于激光的设置,其中频率偏移的发生是轴子-光子相互作用的可观察到的。
2010-10-29 hep-ph
Round Table on Axions and Axion-like Particles
在这篇文章中,基于XIII夸克禁闭和强子谱禁闭会议的圆桌会议上的讨论,我们回顾了QCD轴子的主要性质,更一般地说,类轴子粒子及其在天体物理学和宇宙学中的相关性。在最后一节中,我们描述了寻找QCD轴子和类轴子粒子(ALP)的实验概念。
2019-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Electric Dipole Moments from Axion-Like Particle Dark Matter Background
本文研究了类轴子粒子暗物质背景诱导的轻子和核子EDM的单圈和双圈贡献,在ALP质量小于$10^{-11}$ eV时,该效应显著,为ALP的CP破坏耦合提供了新的限制。
2025-09-16 hep-ph
Axion like particles, fifth force and neutron interferometry
该研究提出利用中子干涉测量探测由轴子和类轴子粒子介导的费米子相互作用,并通过两束中子所处磁场方向不同,使相位差仅反映轴子诱导效应。
2023-05-12 hep-ph
Testable Axion-Like Particles In The Minimal Linear σ Model
轴子和类轴子粒子模型通常受到一个强大的微调问题,在构思电弱和Peccei-Quinn破碎尺度。在最小线性σ模型的上下文中,确定了类轴子粒子结构,解决了这个层次问题,占TeV的Peccei-Quinn破缺标度和质量大于10 MeV的赝标量粒子。潜在的签名在对撞机和B-工厂进行了讨论。
2019-11-08 hep-ph
Could an axion-like particle be hidden in $η_c\toγγ$?
本文研究BESIII观测到的$η_c\ oγγ$过程中是否可能隐藏轴子类粒子,提取其质量、宽度和耦合强度,并提出其他衰变道用于确认或排除其存在。
2025-06-04 hep-ph
Evidence for an axion-like particle from blazar spectra?
用成像大气切伦科夫望远镜H.E.S.S.观测,MAGIC、CANGAROO III和VERITAS已经表明,宇宙对100 GeV以上的伽马射线比预期的要透明。作为一种自然的解释,DARMA方案以前已经提出,其中光子可以振荡成一个新的非常轻的轴子状粒子,反之亦然,在宇宙磁场的存在。在这里,我们证明了最新的观测结果进一步支持DARMA方案,从而使一个非常轻的轴子状粒子的存在更有可能。
2011-02-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Searching for an Axion-like Particle at the Large Hadron Collider
类轴子粒子是反常规范理论谱的重要组成部分,涉及规范反常的修正抵消机制。其中有交叉膜模型,其特征是存在一个物理轴子。我们综述了最近的研究,他们的超对称结构和一些LHC研究的生产率的规范轴子。
2009-05-27 hep-ph
Axion-like Particles Implications for High-Energy Astrophysics
我们提供了一个教学介绍类轴子粒子(ALP),就其相关的高能天体物理学而言,从几兆电子伏到1000 TeV。这一审查是自成一体的,即使非专家也能理解。除其他外,我们讨论了两个强烈的暗示,在一个特定的ALP出现在两个非常不同的天体物理情况。更多的技术问题载于三个附录。
2022-05-02 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Improved constraints on the coupling constants of axion-like particles to nucleons from recent Casimir-less experiment
我们从最近进行的Casimir-less实验中得到了改进的轴子-核子耦合常数的约束条件。为此,计算了由于两个轴子交换而产生的Au涂层球与旋转盘的Au或Si扇区之间的差动力。在一个广泛的区域的轴子质量从1.7 meV到0.9 eV的约束是强到60倍比以前已知的卡文迪什型实验和测量的有效卡西米尔压力。
2015-04-09 astro-ph.HE hep-ph quant-ph
STAX. An Axion-like Particle Search with Microwave Photons
我们讨论了一个改进的检测方案的光照射穿墙(LSW)实验类轴子粒子搜索。我们建议用途:回旋管或速调管,其可以在大约30 GHz的频率下提供极强的光子通量;在该频域中的具有效率$\approx1$的过渡边缘传感器(TES)单光子探测器;在光子-轴子转换侧和光子再生侧两者上的微波域中的高品质因数法布里-珀罗腔。我们计算出,目前实验室的排斥限制类轴子粒子可能会提高至少四个数量级的轴子质量$\lesssim 0.02$毫电子伏。
2016-09-16 hep-ph
Semiclassical analysis of axion-like particle emission via nonlinear Compton-like scattering in intense laser fields
本研究采用Baier-Katkov算符方法,利用相对论电子的半经典特性推导强激光场中类非线性康普顿散射的自旋分辨类轴子产生率,明确横向加速度的主导作用与独特的自旋依赖特征,该结果可纳入现有半经典Monte Carlo算法,为高功率激光探测调控类轴子提供新途径。
2025-07-29 hep-ph
Axions and Axion-like particles: collider searches
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Southampton(南安普顿大学)
本文系统综述了对撞机搜寻类轴子粒子的唯象学,介绍其理论来源、有效场论描述、主要产生衰变道及间接探测方法,为初学者提供入门参考。
2026-10-28 hep-ph
Higgs Probes of axion-like particles
本文研究轴子类粒子对希格斯玻色子衰变的单圈间接贡献,发现双光子道精确测量可有效探测该模型,尤其当粒子较重且耦合受抑时。
2023-08-30 hep-ph
New constraints for heavy axion-like particles from supernovae
我们推导出新的约束重赝标量(类轴子)粒子的光子耦合,根据伽马射线通量预期从这些粒子衰变成光子。在超新星核心产生后,这些重的轴子状粒子会逃逸,其中一小部分会在到达地球之前衰变成光子。我们已经计算了超新星SN 1987 A和仙后座A的这些光子在地球上的预期通量,并将我们的结果与费米大面积望远镜的数据进行了比较。这种分析提供了强约束的参数空间的轴子状粒子。对于质量为100 MeV的粒子,我们发现佩切-奎因常数f_a必须大于10^{15} GeV。或者,对于fa=10^{12} GeV,我们排除了大约100 eV和1 GeV之间的质量区域。
2011-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing mixing of photons and axion-like particles by geometric phase
我们发现光子与类轴子粒子(ALP)的混合现象具有几何相位的特征。这种相的实验室观察可以提供一种能够检测这种混合现象的新工具。我们发现几何相位依赖于类轴子粒子的质量和耦合常数。我们讨论了一个干涉实验能够检测的几何相位相关的ALP光子混合。
2015-10-25 hep-ph
Search for Axion(-like) Particles in Heavy-Ion Collisions
提出了一种新的方法,利用瞬发光子作为探针,利用非中心碰撞产生的强磁场作用下光子与类轴子粒子之间的转换特性,在重离子碰撞中寻找类轴子粒子.预期的结果表明,在未来的高能核对撞机中,光子与类轴子粒子的耦合常数可以覆盖一个新的相空间区域。
2022-05-09 hep-ex hep-ph
Mass Generation for Axion Like Particles
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC(UAM/CSIC理论物理研究所)
本文回顾轴子及轴子类粒子现状,探讨其质量起源挑战及与标准模型未解问题的潜在联系。
2026-09-09 hep-ph
Plasma-based wakefield accelerators as sources of axion-like particles
我们估计了激光驱动等离子体尾场沿恒定强磁场传播产生的最小耦合类轴子粒子的平均通量密度。我们的计算表明,基于这种方法的地面源可以产生类轴子粒子的脉冲,其通量密度与地球上的太阳类轴子粒子相当。这种机制是最佳的轴子状粒子的质量范围内的当代实验设计,以检测暗物质使用微波腔的兴趣。
2018-03-10 hep-ph physics.acc-ph
Improving Statistical Sensitivity of X-ray Searches for Axion-Like Particles
对星系团中或星系团后明亮活动星系核的X射线观测提供了独特的能力来约束类轴子粒子(ALP)。现有的分析技术依赖于整体拟合优度的测量。我们开发了一种新的分析方法,提高了统计的敏感性ALP光子振荡隔离的特性引起的ALP的准正弦调制。这涉及分析波长空间中的残差,从而使傅立叶结构变得明显,以及机器学习方法。对于具有微量热仪分辨率的望远镜,模拟表明,与以前的方法相比,这些方法对ALP的灵敏度增加了两倍。
2018-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Comment on "Irregularity in gamma ray source spectra as a signature of axion-like particles"
D. Wouters和P.Brun在Phys.Rev.D86,043005(2012)中声称,在遥远的甚高能量耀变体的光谱中的可观察效应是由于在湍流的河外磁场存在下光子振荡成类轴子粒子(ALP)的结果。本评论的主要目的是证明这样的结果在物理上是不正确的。我们还表明,物理上正确的处理同一问题导致一个不太相关的结论,这使得WB指出的效果可能无法观察到与目前的能力。
2013-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraint on axion-like particles from atomic physics
本文考虑了用精确的原子物理学来限制类轴子粒子的可能性。
2011-10-28 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Axion-like particle inflation and dark matter
本文提出了一个广义自然暴胀模型来研究类轴子暴胀和暗物质。与自然通货膨胀相比,国民总收入包含两个额外参数$(n_1, n_2)$,使国民总收入更具有一般性。$n_1$建立了GNI与其他ALP膨胀模型的联系,$n_2$控制了膨胀子的质量。在考虑了宇宙微波背景和其他宇宙学观测限制后,该模型可以实现宽质量范围的小场暴胀,并且所考虑的ALP暴胀子可以作为某些参数空间的DM候选。
2021-04-14 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Constraints on axion-like particles from gamma-ray astronomy with H.E.S.S
赝标量粒子,如轴子类粒子一般耦合到两个光子,从而产生在外部磁场中与光子振荡的可能性。如果与光子的耦合足够强,这些振荡可能会在天体物理源的电磁波谱中产生可测量的印记。一个可能的特征是在光谱的有限能量范围内存在不规则性。在这项研究中,异常的不规则性是在银河系外TeV的明亮的发射体PKS 2155-304的光谱中寻找的,由H.E.S.S.来限制光自旋为0的粒子与光子的耦合。
2013-05-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Level Crossing between QCD Axion and Axion-Like Particle
我们研究了QCD轴子和类轴子粒子之间的水平交叉,重点是最近发现的现象,轴子轮盘赌,其中类轴子粒子沿着势运行,穿过许多波峰和波谷,直到它被困在一个潜在的最小值。我们进行详细的数值计算,以确定参数空间的轴子轮盘赌发生,并作为一个结果域壁可能形成。没有宇宙弦的畴壁网络实际上是稳定的,它只不过是一场宇宙学灾难。在某些情况下,可以通过引入能量偏置使畴壁不稳定并快速衰减,而不会破坏强CP问题的Peccei-Quinn解。
2015-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Searching for Axion-like Particles with Active Galactic Nuclei
在星系团的磁场中,光子和类轴子粒子之间的强烈混合导致了星系团中致密源的观测光度的散射。这是用来构建一个新的测试类轴子粒子;适用于活动星系核的观测,它是强烈暗示存在一个轻的类轴子粒子。
2009-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Neutron Interferometry and axion like particles
提出了一种基于中子束干涉测量的轴子和类轴子粒子的揭示方法。我们考虑一个中子束分裂成两个子束的干涉仪,子束在具有不同取向磁场的区域中传播。束路径和磁场的强度以这样一种方式设置,即除去由于轴子诱导的相互作用而对相位差的所有贡献。由此产生的相位差与轴子的存在直接相关。我们的研究结果表明,这样的阶段是在原则上可检测的中子干涉,可能证明存在的轴子和类轴子粒子。
2021-02-23 hep-ph hep-th
New Atomic probes for Dark Matter detection: Axions, Axion-like particles and Topological Defects
本文简要介绍了最近提出的轴子、类轴子赝标粒子和拓扑缺陷暗物质的探测方案。我们主要集中在使用原子和分子系统的暗物质检测的可能性。对于轴子和类轴子粒子,这些方法是正在进行的光子-轴子相互转换实验和天体物理观测的补充探测。对于拓扑缺陷,这些方法是补充传统的天体物理搜索计划的基础上的引力签名。
2014-09-10 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Constraining axion-like particles from rare pion decays
类轴子粒子(ALP)比中性π介子轻的紫外光完成一般会引起ALP中性π介子混合,因此对混合角的直接约束很敏感。对于ALP的π质量以下,我们证明了强大的和新颖的边界的ALP-π混合角可以从现有的稀有π衰变数据,测量PIENU和PIBETA实验。
2020-10-10 hep-ph
Searching for axion-like particles with data scouting at ATLAS and CMS
我们调查的物理情况下,一个专门的分子水平的分析非常低的质量双光子共振在ATLAS和CMS,并介绍了一个新的光子隔离标准。这大大提高了对轻粒子的接受度,但代价是标准模型背景稍大。我们展示了这样的分析可能会产生新的实验覆盖率的轴子粒子的质量低于15 GeV,弥合差距的区域覆盖的香料工厂。
2021-12-14 hep-ph
Can the Axions of Standard--like Superstring Models Solve the Strong CP Problem?
我们发现在四维自由费米子表述的类标准超弦模型中存在三个轴子。这些轴子要么有害,要么非常重。因此,它们不能解决强CP问题。我们表明,这是一个普遍的结果,在超弦模型的手征世代从$Z_2$扭曲的部门,其中使用$Z_4$扭曲。
1993-09-12 hep-ph
Axions - Motivation, limits and searches
强CP问题的轴子解为物理学提供了许多可能的窗口,超越了标准模型,特别是以寻找太阳轴子和银河系轴子暗物质的形式,但在更广泛的背景下,也激发了在纯实验室实验中寻找类轴子粒子。我们简要地回顾了轴子的动机,天体物理学的限制,他们可能的宇宙学作用,以及目前对轴子和轴子类粒子的研究。
2006-11-09 hep-ph
Axion-like ALPs
本文通过强制施加真正的类轴子性质,构建了更具约束性的ALP有效场论,为在 collider 和低能实验中寻找ALP提供了理想的基准场景。
2023-03-10 hep-ph
Axion-like Particles from Primakov production in beam-dumps
我们讨论的搜索主要是耦合到光子从质子或电子束转储的类轴子粒子。特别是,我们仔细检查了目前的状态,从SLAC 141排除在$\sim$ 10-30兆电子伏的质量范围
2017-08-18 hep-ex hep-ph
Axion-like particles: possible hints and constraints from the high-energy Universe
高能宇宙可能是寻找新的轻玻色子如轴子粒子(ALP)的伟大实验室。宇宙源确实是涉及强磁场和/或非常长的基线的暴力现象的场景,其中光子与ALP的混合效应可能导致可观察到的效应。有两个例子是这一事实的原型,即宇宙对伽马射线的不透明性和高能源能谱中的天体物理磁湍流的印记。在第一种情况下,可以提出ALP存在的提示,而第二种则用于限制ALP质量和与光子的耦合。
2013-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Generation and search of axion-like light particle using intense crystalline field
晶体中的强电场$\sim 10^{10}-10^{11}$ V/cm早已为人们所知,并有着广泛的应用。研究了晶体中类轴子光粒子与光子在强电场中的转换。我们发现类轴子粒子和光子的转换发生在能量大于keV的范围内。我们提出利用强晶场来寻找类轴子光粒子。讨论了利用晶体场进行的太阳轴子搜索实验和各种穿墙实验。由于强烈的结晶场对应于磁场$\sim 10^4-10^5$特斯拉,这些实验是非常有趣的。特别是这些实验可以探测类轴子粒子从eV到keV的质量范围。
2011-07-19 hep-ex hep-ph
Examining axion-like particles with superconducting radio-frequency cavity
本文研究了在超导射频(SRF)圆柱腔中通过两种电磁模式产生大质量类轴子粒子。我们详细讨论了泵浦模式的选择和腔的设计。数值计算了不同腔模和不同质量的轴子场的时均能量密度。这使我们能够估计最佳条件下产生的轴子在一个腔。此外,我们考虑了屏蔽射频腔中产生的轴子场引发的光子再生过程,并推导了不同泵浦模式选择下参数空间$(g_{aγγ},\ m_a)$中的约束条件。
2020-12-09 hep-ex hep-ph
Novel cosmological bounds on thermally-produced axion-like particles
利用宇宙微波背景谱和重子声学振荡的数据,我们限制了热产生的类轴子粒子(这里是轴子)与光子和胶子的耦合。轴子具有明确的软破缺质量项,它是在早期宇宙中由轴子-光子或轴子-胶子过程热产生的,解释了该领域的最新进展。我们推导出迄今为止在$10^{-4} \lesssim m_a/{\rm eV} \lesssim 100$考虑的质量范围内最严格的轴子-胶子耦合的边界,取代了SN 1987 A的现有边界。轴子-光子耦合的界限与CAST合作的轴子质量$m_a \gtrsim 3\,$ eV的结果具有竞争力。鉴于未来CMB-S4任务的敏感性,我们对预测范围进行了评论。
2022-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axion-like particles at future electron-positron colliders
我们调查的前景发现类轴子粒子(ALPs)通过光的光(LBL)散射在两个对撞机,未来的圆形对撞机(FCC-ee)和圆形电子-正电子对撞机(CEPC)。获得了对ALP-光子有效耦合$g_{aγγ}$的有希望的灵敏度。计算结果表明,FCC-ee和CEPC对质量为2 GeV、$\sim$ 10 GeV的ALP的灵敏度可能高于LHC和CLIC。
2021-10-16 hep-ph
Intermediate Scale Accidental Axion and ALPs
我们讨论的问题,构建模型包含一个轴子和轴子类粒子,天体物理观测的动机,在中间尺度范围从$10^9$ GeV的$10^{13}$ GeV的衰变常数。我们提出的例子中,轴子和轴子状粒子意外出现的伪南武-戈德斯通玻色子的自动全球手征对称性,在具有精确的离散对称性的模型。
2014-09-28 hep-ph
Axion-like particle production from lepton-nucleon scattering in chiral effective theory
Hebei Normal University(河北师范大学);Southeast University(东南大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
研究通过轻子-核子散射在低能区域产生轴子类粒子,结合手征有效场论和实验数据,预测了不同轴子相互作用的截面特性。
2026-02-25 hep-ph
We need lab experiments to look for axion-like particles
PVLAS信号重新引起了人们对耦合到电磁场的光玻色子的兴趣。然而,来自太阳寿命和CAST实验的天体物理界限似乎与这一结果相冲突。我们讨论了有效的模型,允许抑制生产的轴子样粒子在太阳中,从而放宽了一些数量级的界限。这说明了实验室研究的重要性。
2006-05-29 hep-ph
Axion-like Relics: New Constraints from Old Comagnetometer Data
近年来发展起来的贵碱余磁仪是一种非常精确的异常类磁场测量装置。一种超轻的遗迹类轴子粒子可以产生一种弥漫在太空中的异常场,从而可以被comagnetometers检测到。在这里,我们从旧的comagnetometer数据中得出新的约束遗迹轴子类粒子与中子和电子的相互作用。我们表明,十年前的实验数据的地方最严格的地球上的约束,迄今为止的超轻轴子类粒子耦合到中子。这些限制与恒星冷却的限制相当,提供了一个互补的探测器。未来计划通过改变几何形状、成分含量和数据分析技术来改进comagnetometer测量,这将使对与核子或电子耦合的轴子样残留物的灵敏度提高许多数量级。
2020-02-02 hep-ex hep-ph
The Need for Purely Laboratory-Based Axion-Like Particle Searches
PVLAS信号导致了许多寻找与光子耦合的光玻色子的实验的提议。然而,如果应用天体物理学的界限,这些近期搜索探测的耦合强度远离允许的区域。但是,恒星中产生轴子状粒子的环境条件与实验室中存在的环境条件非常不同。我们考虑的情况下,耦合和轴子状粒子的质量取决于环境条件,如温度和物质密度。这可以将天体物理学的界限放宽几个数量级,刚好足以允许PVLAS信号。这为在不久的将来的实验中进行检测创造了令人兴奋的可能性。
2006-10-17 hep-ph
Effective Aligned 2HDM with a DFSZ-like invisible axion
我们讨论的可能性,有一个非最小的标量部门在弱尺度内不可见的轴子模型的框架。为了构建我们的讨论,我们考虑Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky不可见轴子模型的扩展,在Peccei-Quinn对称下有两个额外的Higgs双重态。由于标量场之间的混合效应,在理论的某些退耦极限下,在弱标度下可以得到一个富标量扇区。特别是,这个框架提供了一个紫外线完成的所谓的对齐的两个希格斯偶极子模型,并解决了强CP问题。本文还讨论了轴子的性质和活动中微子质量的微小性。
2014-08-26 hep-ph