Cosmological Axion and Quark Nugget Dark Matter Model
我们研究了一个暗物质（DM）模型，它为宇宙学中的两个（天真地不相关的）问题提供了一个非常自然的解释：观测到的关系$Ω_{\rm DM}\simΩ_{\rm visible}$和观测到的宇宙中物质和反物质之间的不对称性，被称为“重子生成”问题。在这个框架中，这两种物质（暗物质和可见物质）具有相同的QCD起源，形成于相同的QCD时期，并且都与系统的同一个维度参数$Λ_{\rm QCD}$成比例，这解释了这两个天真不同的问题如何密切相关，并且可以在同一框架中同时解决。更具体地说，这个模型中的DM由两种不同的成分组成：（研究得很好的）DM轴子和（研究得较少的）由物质或反物质组成的夸克块。本工作的重点是定量分析这两个不同的组件之间的关系，有助于由$Ω_{\rm DM}\equiv [Ω_{\rm DM}(\rm nuggets)+ Ω_{\rm DM}(\rm axion)]$确定的理论的暗部门。我们认为，块金的DM组件总是跟踪可见物质的密度，即$Ω_{\rm DM}(\rm nuggets)\simΩ_{\rm visible}$和这个功能是不敏感的系统的参数，如轴子质量$m_a$或失准角$θ_0$。当$Ω_{\rm DM}(\rm axion)$对轴子质量$m_a$和初始失准角$θ_0$高度敏感时，由于失准，这与传统的轴子产生机制是不同的。我们还讨论了与暴胀尺度$H_I$、等曲率扰动的不…
2018-01-22 astro-ph.CO hep-ph
The Axion Quark Nugget Dark Matter Model: Size Distribution and Survival Pattern
本文研究了早期宇宙中轴子夸克块金暗物质粒子的形成和演化。这项工作的目标是估计这些物体的质量分布，并评估它们形成和存活到今天的能力。我们认为，这个模型允许一个广泛的参数空间中的AQN可以解释所观察到的暗物质质量密度，自然地解释了“暗”和“可见”的组件，即$Ω_{\rm dark}\sim Ω_{\rm visible}$之间的相似性，也提供了一个解释一些其他长期存在的难题，如“原始锂之谜”和“太阳日冕之谜”在许多其他宇宙学难题。
2019-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Infrasonic, acoustic and seismic waves produced by the Axion Quark Nuggets
我们主张通过分析伴随着轴子夸克块（Axion Quark Nuggets，AQN）在大气层和地下的次声波、声波和地震波来探测撞击地球的轴子夸克块。我们的估计次声频率$ν\simeq 5$ ~Hz和超压$δp\sim 0.3 ~$ Pa相对较大的尺寸暗物质（DM）的金块表明，目前可用的仪器的灵敏度已经足以检测非常强烈的（但非常罕见）的事件，今天与现有的技术。研究更频繁但强度较低的事件需要一种新型仪器。我们提出了一个系统的研究，以寻找这种相对较弱和频繁的事件，通过使用分布式声传感的检测策略，并简要地提到其他可能的检测方法。
2020-10-11 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Axion Quark Nuggets. Dark Matter and Matter-Antimatter asymmetry: theory, observations and future experiments
我们回顾了一个可测试的，轴子夸克块金（AQN）模型的标准WIMP范式之外。该模型最初是为了解释观察到的黑暗和可见成分之间的相似性，$Ω_{\rm DM}\approx Ω_{\rm visible}$在一个自然的方式，因为这两种类型的物质形成在相同的QCD过渡和成比例的系统，$Λ_{\rm QCD}$相同的维度的基本参数。在这个框架中，重子生成实际上是一个电荷分离（而不是电荷产生）的过程，由于$\cal{CP}$ -奇轴子场的存在，重子生成过程是可操作的，而宇宙的整体重子数仍然为零。块金和反块金是强烈相互作用的，但宏观上很大的物体，具有近似核密度。我们概述了这个框架的几个具体的最近的应用程序。首先，我们讨论了“太阳日冕之谜”时，所谓的纳米耀斑被确定为与日冕中的AQN湮灭事件。其次，我们回顾了一个建议，最近观察到的望远镜阵列的令人困惑的事件是一个结果，在雷暴下的AQN湮灭事件。最后，我们概述了宽带战略，这可能会导致发现AQN诱导的轴子代表的心脏建设。
2021-05-18 astro-ph.CO hep-ph physics.ao-ph
Radio impulsive events in quiet solar corona and Axion Quark Nugget Dark Matter
Murchison宽场阵列（MWA）在平静的日冕中记录了频率为98、120、132和160 MHz的\cite{Mondal-2020}脉冲无线电事件。我们认为这些射电事件是在轴子夸克块金（AQN）框架下暗物质湮灭事件的直接表现。\cite{Zhitnitsky:2017rop,Raza:2018gpb}认为，在平静的日冕中的AQN湮灭事件可以用Parker \cite{Parker-1983}拍摄的纳米耀斑来识别。我们进一步支持这一说法，通过证明所观察到的脉冲无线电事件\cite{Mondal-2020}，包括它们的出现率，它们的时空分布和它们的能量，是匹配的一般后果AQN湮灭在安静的日冕。我们建议通过分析不同频段的脉冲无线电事件的相关聚类来测试这一想法。这些相关性用不同频段的无线电事件之间的时间延迟来表示，以秒为单位。我们还对低（80和89 MHz）和高（179，196，217和240 MHz）频段进行了一般性预测，这些频段已被记录，但尚未公布，由\cite{Mondal-2020}。最后，我们建议通过研究MWA无线电信号和太阳轨道器记录的极端紫外光子（又名太阳轨道器）之间可能的互相关来测试我们的提议。“campfires”）。
2020-11-28 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Axion Quark Nuggets and how a Global Network can discover them
我们主张这样一种观点，即地球表面轴子通量的日调制和年调制的存在可能会极大地改变轴子搜索的策略。我们的计算是基于所谓的Axion夸克块金（AQN）暗物质模型，该模型最初是为了解释暗物质和可见宇宙物质密度的相似性而提出的$Ω_{\rm dark}\sim Ω_{\rm visible}$。在我们的框架中，具有质量$ 10^{-6} {\rm eV}\lesssim m_a\lesssim 10^{-3}{\rm eV}$和速度$< v_a>\sim 10^{-3} c$的星系轴子的人口将总是伴随着由AQN发射的具有典型速度$<v_a>\sim 0.6 c$的轴子。我们制定了宽带检测策略，通过研究日调制和年调制来寻找这样的相对论性轴子。我们描述了几个测试，可以有效地区分一个真正的信号从噪声。这些AQN起源的轴子可以作为相关事件被观察到，这些事件可以被全球网络中的同步站记录下来。如果探测器的距离小于几百公里，就可以有效地研究相关性。
2020-01-23 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Axion Quark Nugget Dark Matter: Time Modulations and Amplifications
本文研究了文献[1，2]中提出的轴子产生的新机制。这种机制是基于所谓的Axion Quark Nugget（AQN）暗物质模型，该模型最初是为了解释暗物质和可见宇宙物质密度的相似性而发明的。我们进行数值模拟，以评估地球表面的轴子通量。我们检查年度和每日调制，这已经研究过，并已知发生任何类型的暗物质。我们还讨论了一种新的类型的短时间的增强，这是唯一的AQN模型：统计波动和突发式放大，这两者都可以大大放大的轴子信号，一个因素$\sim10^2-10^3$的一个非常短的时间。本文研究了质量窗$10^{-6}{\rm\,eV}\lesssim m_a\lesssim10^{-3}\rm\,eV$内AQN诱导的轴子的典型速度$\langle v_a\rangle\sim0.6c$。我们还评论了宽带检测策略，以寻找这样的相对论性轴子通过研究每日和每年的时间调制以及随机突发放大。
2020-01-23 astro-ph.CO hep-ph
The mysterious diffuse UV radiation and Axion Quark Nugget dark matter model
最近有人认为[1-3]，有一个很强的组成部分，扩散远紫外（FUV）背景，这是很难解释的常规物理学方面的尘埃散射星光。我们认为，这种过量的FUV辐射可能是在所谓的轴子夸克块金（AQN）暗物质模型中的暗物质湮灭事件的结果，该模型最初是为了完全不同的目的而发明的，以解释在宇宙中观察到的暗组分和可见组分之间的相似性，即$Ω_{\rm DM}\sim Ω_{\rm visible}$。我们支持这一建议，通过证明AQN诱导的排放的强度和光谱特征与所观察到的过量FUV辐射的相应特征是一致的。如果未来的研究证实了在[1-3]中观察到的令人困惑的特征，它可能会解开现代宇宙学中一个更深层次和更基本的问题--它可能会揭示暗物质的本质。
2022-03-08 astro-ph.GA 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$η\equiv {n_B}/{n_γ}\si…
2016-08-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
The Glow of Axion Quark Nugget Dark Matter: (IV) CMB Spectral and Anisotropy Signatures
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究轴子夸克团暗物质通过湮灭产生高能光子，影响CMB谱和各向异性特征。
2026-07-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Solar Corona Heating by the Axion Quark Nugget Dark Matter
在这项工作中，我们提倡这样一种观点，即两个看似无关的80年之久的谜团--暗物质的性质和百万度日冕的高温--可能在同一个物理框架内有解决方案。目前的范例是日冕被纳米耀斑加热，纳米耀斑最初被认为是观测到的太阳耀斑的微型版本。最近有人提出，纳米耀斑可以被确定为从轴子夸克块金（AQN）暗物质模型的块金湮灭事件。这个模型是为了解释观测到的比率$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$而发明的，仅仅基于宇宙学和粒子物理学的考虑。在这个新的范例中，AQN粒子穿过日冕等离子体并与正常物质湮灭，可以导致太阳过渡区（TR）的温度急剧变化，并显着有助于极紫外线（EUV）过量的$10^{27}~{\rm erg~s^{-1}}$。为了测试这个建议，我们进行数值模拟与现实建模AQN粒子分布，并探讨如何与日冕等离子体的金块相互作用。值得注意的是，我们的模拟预测了日冕的正确能量收支，并表明能量注入主要发生在2000公里左右的高度，这是TR所在的地方。因此，我们认为这些长期未解之谜可能是同一枚硬币的两面。我们根据这个建议做出了几个预测，其中一些可以通过最近发射的NASA任务帕克太阳探测器进行测试。
2018-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Primordial Lithium Puzzle and the Axion Quark Nugget Dark Matter Model
天体物理学今天面临着许多谜团，尽管在过去的几十年里，仪器设计有了巨大的改进，更好的技术正在开发，理论和计算方法也在逐步改进，但这些谜团仍然无法解决。众所周知，原始锂之谜将伴随我们至少二十年，它的最终解决很可能需要一些全新的想法，新颖的框架和非传统的范式。我们提出，原始锂之谜在所谓的轴子夸克块金（AQN）暗物质模型中找到了它的自然解决方案。这个模型是很久以前发明的，作为对观测到的比率$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$的自然解释，没有任何BBN物理学的参考。与传统的弱相互作用大质量粒子（WIMP）框架相比，在这种新的范式中，暗物质（DM）以宏观大夸克块的形式存在，除了轴子外，不需要任何新的场，而只需要标准模型物理学之外的场。在$T\sim 20$ KeV的原始汤中这些AQN的时间演化表明具有高电荷$Z\geq 3$的核的丰度的强烈抑制。这种抑制机制代表了AQN暗物质情景中原始锂丰度的分辨率。
2019-01-08 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
The Mysterious Bursts observed by Telescope Array and Axion Quark Nuggets
望远镜阵列（TA）实验记录了\cite{Abbasi:2017rvx,Okuda_2019}几次短时间的空气簇射事件。这些爆发与传统的单一阵雨非常不同，并且被发现与闪电密切相关。我们认为这些爆发代表了暗物质湮灭事件在所谓的轴子夸克块金（AQN）模型中的直接表现，该模型最初是为了完全不同的目的而发明的，以解释宇宙中暗组分和可见组分之间的相似性，即没有任何拟合参数的$Ω_{\rm DM}\sim Ω_{\rm visible}$。我们支持这一建议，证明观测\cite{Abbasi:2017rvx,Okuda_2019}，包括出现的频率，时间和空间分布，强度，和其他相关的观测值很好地匹配的发射功能的AQN在大气中传播的雷暴。我们建议测试这些想法，通过重新分析现有的数据，通过增加截止时间尺度$Δt=1$毫秒的突发。我们还建议通过分析与适当的次声和地震仪器的相关性来测试这一建议。我们还建议搜索频率为$ν\in (3-300)$ MHz的无线电信号，它必须与突发同步。
2020-12-17 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ph
Solar Flares and the Axion Quark Nugget Dark Matter Model
我们主张帕克很久以前为解决日冕加热问题而制造的纳米耀斑，也可能引发更大的太阳耀斑。这些论点是基于这样一个模型：太阳的极紫外线（EUV）辐射和软X射线的发射是由入射的暗物质粒子在轴子夸克块（AQN）暗物质模型中提供外部动力的。与太阳能材料的AQN的相应的湮灭事件被确定与nanoflars。这个模型最初是作为一个自然的解释，观察到的比例$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$时，DM和可见物质密度假设相同的数量级值。该模型给出了一个非常合理的EUV辐射强度，而无需调整模型中的任何参数。当同样的块金进入高磁场区域时，它们作为触发器点燃了磁场重联，最终可能导致更大的耀斑。从技术上讲，磁重联是由于冲击波而点燃的，当暗物质块以比声速$c_s$高得多的速度$v_{\rm AQN}\sim ~600~ {\rm km/s}$进入太阳大气层时，冲击波不可避免地产生，使得马赫数$M=v_{\rm AQN}/c_s\gg 1$。这些冲击波产生非常强和非常短的脉冲，用磁场重联区域附近的压力$Δp/p\sim M^2$和温度$ΔT/T\sim M^2$表示。该机制与观测到的耀斑分布$dN\sim W^{-α}dW$作为耀斑能量$W$的函数的比例是一致的。我们还推测，同样的金块可能会引发与大型耀斑相关的日震。
2018-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino emission and initial evolution of axionic quark nuggets
在\cite{zhitnitsky} - \cite{zhitnitsky13}中引入的轴子夸克块是冷暗物质的候选者，此外，冷暗物质可能与重子生成有关。本工作研究了它们的演化，直到它们进入色超导相。在\cite{zhitnitsky5}中已经考虑了这种演化，其中得出的结论是，在物体的大部分上诱导了大的化学势$μ$。在\cite{zhitnitsky5}中，以在围绕物体的畴壁处积累的重子数为主，并认为内外通量是相互补偿的，可以忽略。在目前的工作中，考虑到的可能性，即大部分的重子数的贡献可能是相关的在初始阶段，该对象可能会发出大量的中微子，由于夸克-反夸克湮灭。其结果是物体的更剧烈的收缩，也许是更有效的冷却。因此，所得到的对象可以具有较小的尺寸。即使考虑到这些修正，也可以得出结论，这些天体的宇宙学应用并没有被破坏。这些应用将在本文中讨论。
2021-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
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
The Pierre Auger Exotic Events and Axion Quark Nuggets
皮埃尔·俄歇天文台报道了[1-3]几个明显与雷暴有关的奇异的类宇宙射线事件的观测。这些事件的规模比传统的宇宙射线事件大得多，它们具有非常明显的时间特征。观察到的现象的可能性质仍然是一个积极的研究和辩论的问题，因为这些奇异事件的许多不寻常的特征很难解释。特别是，这些外来事件的出现频率非常低（不到2次事件/年），与该地区常规雷击的典型速率形成巨大对比。我们建议，所观察到的奇异事件可以在所谓的轴子夸克块金（AQN）暗物质模型内解释。这个想法是，在雷暴期间，由于空气通道的空气分子沿其路径电离，空气通道可能会触发和引发一类特殊和独特的闪电，相应的空气通道引起的闪电可能会显示出一些典型和更频繁的传统闪电所不具备的特征。我们通过证明观测结果[1-3]，包括出现频率和持续时间与观测结果一致来支持这一提议。我们还讨论了俄歇奇异事件与望远镜阵爆发和地面伽玛射线闪光的可能关系。我们列出了一些AQN引起的奇异事件的功能（如特定的无线电脉冲与这些事件同步），可以直接测试未来的实验。我们还建议使用分布式声学传感仪器来检测必须与Auger奇异事件同步的声学脉冲。
2022-08-01 astro-ph.IM hep-ph physics.ao-ph
The Glow of Axion Quark Nugget Dark Matter: (III) The Mysteries of the Milky Way UV Background
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究通过模拟太阳系周围区域，计算轴子夸克 nugget 暗物质与重子相互作用产生的FUV辐射特征，发现其与观测到的FUV过剩一致，暗示暗物质与重子相互作用的新来源。
2025-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
A New Way to Detect Axions from $\rm{A\bar{Q}Ns}$ Captured in the Earth
University of Bucharest（布加勒斯特大学）；University of Patras（帕特雷大学）
研究提出通过下一代中微子物理实验检测由Axion quark nuggets和Axion antiquark nuggets产生的axions，以解决暗物质和物质-反物质对称性问题。
2026-03-31 hep-ph
Structure Formation Paradigm and Axion Quark Nugget dark matter model
本文提出轴子夸克块（AQN）暗物质模型可改变小尺度结构形成，解决核-尖点等问题，并解释JWST和GALEX紫外过量及河外背景光差异。
2023-01-31 astro-ph.GA hep-ph
DAMA/LIBRA annual modulation and Axion Quark Nugget Dark Matter Model
DAMA/LIBRA实验显示了$(1-6)~ {\rm keV}$能量范围内年度调制的$9.5 σ$证据，强烈表明所观察到的调制具有暗物质起源。然而，传统的解释在WIMP核子相互作用被排除在其他实验。我们提出了一个替代源的调制形式的中子，这已经从周围的材料中解放出来。我们的计算基于所谓的Axion Quark Nugget（AQN）暗物质模型，该模型最初是为了解释暗物质密度和可见宇宙物质密度之间的相似性而发明的，即$ Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$。在我们的建议中，年度调制被证明是产生在keV的能量范围内，这是一致的DL观测$(1-6)~ {\rm keV}$范围。在我们的提议中，这个keV的能量尺度主要是由AQN暗物质粒子发射的中微子的光谱特性决定的，而没有能量超过6 keV的调制是由中微子能谱在$\sim 15$ MeV处的急剧截止来解释的。该方案可以直接通过COSINE-100、ANAIS-112、CYGNO等类似实验进行测试。还可以通过研究这些实验的信号与设计用于使用分布式声学传感（DAS）等仪器研究次声或地震事件的完全不同的检测器的特征之间的相关性来进行测试。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
X-ray annual modulation observed by XMM-Newton and Axion Quark Nugget Dark Matter
本研究针对XMM-牛顿观测到的近地2-6 keV X射线背景11σ置信度季节性调制现象，用轴子夸克块（AQN）暗物质模型解释，预测20%-25%的调制幅度及百keV能段贡献，提出用GBM、NuSTAR存档数据检验该模型。
2022-04-14 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ph
Exploring the detection of AQNs in large liquid detectors
本研究围绕暗物质可能包含的轴子（反）夸克块（AQN）这类奇异粒子，梳理其核心特征后，探究了借助大型液体探测器的未来地面与地下实验搜寻该稳定超大质量粒子的潜在实验信号，并结合探测系统特性展开讨论。
2024-05-21 hep-ph physics.ins-det
Search for anti-quark nuggets via their interaction with the LHC beam
本研究提出通过分析大型强子对撞机（LHC）中由不明下落物体（UFOs）引发的束流损失数据，搜寻可能作为暗物质候选体的反夸克块（AQNs），并计划重分析4000个束流监测器的已有数据以区分尘埃与AQNs。
2025-06-16 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Gravitationally bound axions and how one can discover them
正如最近在\cite{Fischer:2018niu}中提出的，太阳和地球中存在一种全新的轴子产生机制。然而，在以前的研究中，非常慢的轴子的作用被忽视，因为它的贡献微不足道的总轴子生产的这一新机制。在目前的工作中，我们特别侧重于分析的非相对论性轴子，将被太阳和地球，由于引力捕获。这些低能轴子（低于逃逸速度）的相应发射率非常小。然而，这些轴子将在它们的生命周期（即45亿年）内由太阳和地球积累，这大大提高了发现的潜力。这些计算是基于所谓的轴子夸克块金（AQN）暗物质模型。该模型最初是作为当DM和可见物质密度假设为相同数量级值时观察到的比率$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$的自然解释而发明的，而与轴子质量$m_a$或初始失准角$θ_0$无关。给出了一个非常合理的强度的极端紫外线（EUV）辐射的太阳日冕作为一个结果的AQN湮灭事件与太阳能材料。在AQN框架内，日冕释放的额外能量代表了一个解决方案，这是一个长期存在的难题，在文献中被称为“太阳日冕加热之谜”。同样的湮灭事件也产生了轴子。这些轴子的通量是明确地固定在这个模型中，并表示在EUV光度从太阳日冕。我们对这些引力束缚的轴子的潜在发现做一些评论。
2019-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Gravitationally trapped axions on Earth
我们主张地球上存在一种全新的轴子产生机制，正如Fischer等人（2018）和Liang & Zhitnitsky（2018）最近提出的那样。我们特别关注在地球内产生轴子，速度很低，这样它们就会被困在引力场中。我们的计算是基于所谓的轴子夸克块金（AQN）的暗物质模型，这是最初发明来解释暗和可见宇宙物质密度的相似性。这发生在模型中，与轴子质量$m_\mathrm{a}$或初始失准角$θ_0$无关。当反物质AQN撞击地球时，与可见物质一起湮灭的AQN不可避免地会产生轴子。速度低于逃逸速度的轴子的发射率与整体发射相比非常微小，然而这些轴子将在地球45亿年的生命时间内积累，这大大提高了发现潜力。我们进行数值模拟与现实建模传入AQN的速度和质量分布，并探讨AQN如何相互作用，因为它们通过地球内部的旅行。我们用它来估计地球表面上的轴子通量，被困轴子的速度谱特征，典型的湮灭模式的AQN，和地球周围的轴子晕的密度分布。这些属性的知识是必要的，使使用CAST，ADMX，MADMAX，CULtASK，ORPHEUS，ARIADNE，CASPEr，ABRACADABRA，QUAX，DM Radio的可观测性的预测被困轴子。
2019-08-28 astro-ph.CO hep-ph
New mechanism producing axions in the AQN model and how the CAST can discover them
我们主张的想法，有一个全新的机制，在太阳中的轴子生产，这是以前从未讨论过的文献。这种新的轴子产生机制是基于所谓的轴子夸克块金（AQN）暗物质模型。这些轴子将产生除了充分研究的轴子发射由于Primakoff效应。AQN模型最初是作为一个自然的解释所观察到的比率$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$时，DM和可见物质密度假设相同的数量级值，无关于轴子质量$m_a$或初始失准角$θ_0$。该模型在不调整任何参数的情况下，合理地再现了由于AQN与太阳物质湮灭事件而导致的日冕极紫外（EUV）辐射强度。在AQN框架内，日冕释放的额外能量代表了一个解决方案，这是一个长期存在的难题，在文献中被称为“太阳日冕加热之谜”。同样的湮灭事件也产生了相对论性的轴子。这代表了轴子产生的一种新机制，也是本工作的主要内容。这些轴子的通量在这个模型中是明确固定的，并以日冕的EUV光度表示。我们还计算了这些轴子的光谱特性，并对升级后的CAST（CERN Axion Solar Axion）实验发现这些太阳轴子的潜力做了一些评论。
2018-08-16 astro-ph.GA astro-ph.SR hep-ph
Daily modulations and broadband strategy in axion searches. An application with CAST-CAPP detector
本文基于AQN暗物质模型，利用CAST-CAPP探测器数据研究相对论性轴子的日调制与宽带探测策略，虽未能确证暗区日调制，但为未来轴子搜寻提供了原理验证性分析流程。
2025-05-06 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Superfluid He-4 as Dark Matter Detectors
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；University of Bucharest（布加勒斯特大学）；Institute of Space Science — INFLPR Subsidiary（空间科学研究所——INFLPR分支机构）；Helmholtz-Institut Mainz（美因茨亥姆霍兹研究所）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of Patras（帕特雷大学）
本文提出利用LHC的超流体氦-4冷却系统作为陆基大型暗物质探测器，探讨其探测轴子（反）夸克 nuggets（AQN）的构想，并分析AQN在氦周围金属部件中传播时的加热损坏问题。
2026-08-12 hep-ex hep-ph
Experimental Searches for the Axion and Axion-like Particles
在预测40年后，轴子仍然是强CP问题最令人信服的解决方案，也是一个动机良好的暗物质候选者，激发了大量基于轴子-光子混合的优雅和超灵敏实验。本报告审查了几个方面的实验情况。微波腔实验在微电子伏范围内寻找暗物质轴子方面取得了很大进展，可能扩展到100 μ eV。然而，在过去的几年里，人们已经认识到，轴子在整个弦论中是普遍存在的，但其质量自然落在纳电子伏特范围内，基于NMR的研究正在发展中。近年来，对太阳燃烧的核心发射出的轴子的研究，以及基于光子再生的纯实验室实验都取得了长足的进步，并为未来十年提出了雄心勃勃的项目。这些活动都推动了技术的发展，使敏感性和群众影响力大幅提高。此外，每种模态也被用来寻找更广义的轴子类粒子，这也将在本报告中讨论。我们希望，甚至乐观地认为，下一次对这一主题的回顾将涉及轴子的发现、它的性质以及它作为早期宇宙学和结构形成的探测器的利用。
2016-01-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Cosmic Axion Spin Precession Experiment (CASPEr): a dark-matter search with nuclear magnetic resonance
宇宙轴子自旋进动实验（CASPEr）是一个核磁共振实验（NMR），旨在探测可能构成宇宙中暗物质的轴子和类轴子粒子。我们回顾预测的轴子和类轴子粒子与重子物质的耦合，使他们通过核磁共振检测。然后，我们描述了两个测量方案正在实施CASPEr。第一种方法，在原来的CASPEr建议，包括通过连续波NMR光谱共振搜索。该方法对从几Hz到几百MHz的频率范围提供了最高的灵敏度，对应于质量$ m_{\rm a} \sim 10^{-14}$ - $10^{-6}$ eV。亚Hz频率通常难以用NMR探测，这是由于磁力计在该区域的灵敏度降低。为了规避这一限制，我们建议新的检测和数据处理方式。我们描述了一种非共振频率调制检测方案，使搜索从兆赫到赫兹的频率（$m_{\rm a} \sim 10^{-17}$ - $10^{-14} $ eV），延长了三十年的检测带宽。
2017-10-17 hep-ph physics.app-ph physics.data-an
Mysterious Transients in the Palomar Observatory Sky Survey (POSS-1) as profound manifestation of the Dark Matter physics
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
该研究以帕洛玛巡天的神秘暂现源为对象，提出轴子夸克 nugget 暗物质模型可解释其及球状闪电等现象，并给出检验方法与仪器建议。
2026-08-12 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Neutron Stars as the Dark Matter detectors
该研究提出轴子夸克块（AQN）暗物质模型与中子星相互作用可触发磁重联加热表面，缓解温度预测与观测的不一致，并伴随硬X射线发射作为观测信号。
2024-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Unidentified falling objects in the LHC as dark matter signals
Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系）
提出轴子夸克核子（AQN）暗物质候选者解释LHC中约1-10%的未识别坠落物体（UFO）事件，通过声波触发多个UFO，可在360小时内以超过5的信噪比检测。
2026-06-23 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Ball Lightning as a profound manifestation of the Dark Matter physics
本文提出球状闪电的能量来源可能是由轴子夸克核块构成的暗物质，并认为部分不明空中现象也与该暗物质物理框架相关，同时给出了可检验该假说的具体方案。
2025-04-07 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ph
Mysterious anomalies in Earth's atmosphere and strongly interacting Dark Matter
本文提出地球大气中的神秘异常现象可能由强相互作用的轴子夸克团块（AQN）撞击地球所致，为“流式不可见物质”提供微观机制，并验证其与观测数据一致。
2025-06-18 astro-ph.EP hep-ph physics.ao-ph
