Implications of mixed axion/neutralino dark matter for the Cosmic Frontier: a Snowmass whitepaper
如果我们同时使用超对称解来解决规范层次问题和PQ解来解决强CP问题，那么我们可能会期待混合的轴子/中性伴暗物质（DM），即两个暗物质粒子。在这种情况下，暗物质的产生包括轴子的振荡产生、热中性伴子和非热中性伴子的产生以及轴子和轴子的热中性伴子和非热中性伴子的产生。后一种粒子可能会将额外的中性伴子送入宇宙汤中，或者通过额外的熵产生来稀释所有的遗迹，或者将暗辐射送入宇宙。根据超对称性和PQ模型，PQ尺度可以很容易地存在于10^9-10^{16} GeV之间。轴子可能远远超出目前实验所探测的范围。在遗留的WIMP的情况下，理论预测必须重新调整的可能性，WIMP只包括一小部分的本地DM丰度。
2013-06-17 astro-ph.CO hep-ph
New axion contribution to the two-photon decays of neutral pions
本文在SU(2)手征微扰论中计算轴子–π介子混合导致的π^0→γγ单圈修正，并结合实验宽度排除标准QCD轴子解释理论与数据差异的可能。
2025-02-24 hep-ex hep-ph
Displaced Searches for Axion-Like Particles and Heavy Neutral Leptons at Mu3e
本文为 Mu3e 实验提出搜寻稀有 μ 子衰变中轻弱耦合粒子的策略，聚焦中空靶内移位 $e^+e^-$ 衰变，并量化其与即时搜寻及现有约束的关联，展示 Mu3e 探索未探索参数空间的独特潜力。
2024-10-17 hep-ph
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
Detecting ultralight axions from multifrequency observations of neutral hydrogen intensity mapping
本研究探讨了超轻轴子对再电离后中性氢信号的影响，揭示了其在不同质量范围内的暗物质或暗能量特性，并利用未来强度映射巡天的角相关函数探索了暗能量、中微子与ULAs之间的参数空间及简并性。
2024-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Axion Electrodynamics and the Axionic Casimir Effect
本文给出了轴子电动力学的一般格式，其中假定周围介质的介电常数和磁导率为常数。作为应用，我们给出了电中性含时轴子$a=a(t)$在强磁场中产生的电磁流密度的简单数值估计。众所周知，$a=a(t)$假设在天体物理条件下是常见的。在论文的第三部分，我们考虑的影响，而不是假设一个轴子振幅$a(z)$取决于一个坐标$z$。如果这样一个轴子场包含在两个大的金属板之一，获得一个轴子产生分裂的本征模的色散关系。这些模态对板块上的压力的贡献是相等的，尽管是相反的。我们在一个简单的一维模型中计算了分裂效应的大小。
2022-02-22 hep-ph hep-th
Flavor-Changing Neutral-Current Decays in Top-Specific Variant Axion Model
不可见变体轴子模型因其不存在畴壁问题而备受关注。这个模型需要两个在电弱尺度下的希格斯二重态，其中一个希格斯二重态携带非零的Peccei-Quinn（PQ）电荷，另一个在PQ $\text U(1)$对称下是中性的。我们认为最有趣的和较少的约束的情况下的变体轴子模型，其中只有右手顶夸克是带电的PQ对称下，并与PQ带电的希格斯偶极子夫妇。结果，顶夸克可以衰变为观测到的标准模型类希格斯玻色子$h$和魅夸克或上夸克$t\to h~ c/u$，这很快就可以在LHC运行II中进行测试。此外，我们提出了一种方法来探测手性性质的希格斯变味相互作用使用的角分布的$t \to ch$衰变，如果有足够数量的这样的事件被观察到。我们还表明，我们的模型有能力解释的$h\toτμ$衰变CMS合作报告，如果右手τ轻子也携带一个PQ电荷和耦合到PQ充电的希格斯玻色子。
2015-07-15 hep-ex hep-ph
The Primakoff effect: The Axion-Photon Mixing in the Context of Stellar Plasma Physics
本文研究恒星等离子体中外部磁场诱导的轴子-光子混合（普里马科夫效应），作为进入暗扇区的机制，并在高能极限下计算了跃迁概率和粒子产生率。
2026-11-04 hep-ph hep-th
Heavy Neutral Leptons via Axion-Like Particles at Neutrino Facilities
本文提出在暗区中通过轴子类粒子衰变产生重中性轻子，改变其产生机制，使DUNE等实验能探测到弱耦合的HNLs，从而扩展对I型跷跷板机制中HNLs的探测能力。
2023-11-13 hep-ex hep-ph
Embedding cosmological inflation, axion dark matter and seesaw mechanism in a 3-3-1 gauge model
Peccei-Quinn对称性是3-3-1规范模型的自动对称性，因此不受强CP问题的困扰。然而，在这些模型的原始版本中，由于佩切-奎因对称性的自发破缺而产生的轴子是不可见的，除非我们通过一个额外的中性标量单线态来扩展它们的标量扇区。在这种情况下，我们表明，如果我们也加入重中微子的单线态形式，我们得到解决三个有趣的开放性问题：驱动通货膨胀的中性标量单线态的实分量，轴子发挥宇宙的暗物质的作用和标准中微子通过跷跷板机制获得质量。
2016-12-05 hep-ph
The phase synchronization of an axion and a superconductor
轴子场的效应在理论物理学中，特别是在粒子物理学中得到了广泛的研究。考虑到轴子的相位同步和平均自由程，本文把相位相干超导体的体块看作约瑟夫森结的弱连接区，认为轴子质量对伦敦穿透深度有影响。由于这种影响在低载流子密度$n_s$的超导体中更为显著，所以探测这种影响的可能性很小。本文还讨论了由于轴子质量的选择而引起的差别轴子模型和轴子质量。
2015-01-21 cond-mat.supr-con hep-ph
Relaxing Limits from Big Bang Nucleosynthesis on Heavy Neutral Leptons with Axion-like Particles
提出一种模型，使重中性轻子衰变为类轴子粒子和中微子，从而放宽大爆炸核合成约束，开辟质量1 MeV至1 GeV、混合强度10^-9至10^-6的新参数空间，影响未来搜索。
2025-02-25 astro-ph.CO hep-ph
The Search for Extra Neutral Currents at the LHC: QCD and Anomalous Gauge Interactions
扩展的标准模型额外的中性电流，由于额外的异常阿贝尔规范因素被认为是。我们总结了与这些理论相关的有效行动的主要特征。它们的特征是一个类轴子粒子（{ \em axi-higgs}），它可以（几乎）无质量，其质量在QCD真空中产生，就像普通的Peccei-Quinn轴子一样，但它也可以与希格斯扇区的标量混合，成为重轴子。我们简要地描述了在这些类型的理论，出现无论是从特殊的真空弦/膜理论，从部分解耦的较重的费米子部门或从异常流入的背景下，额外的维度模型的电弱和QCD部门之间的相互作用。
2007-09-14 hep-ph
Searching for heavy neutral leptons coupled to axion-like particles at the LHC far detectors and SHiP
本文研究了隐扇区模型中类轴子粒子衰变产生的长寿命重中性轻子，评估了LHC远探测器和SHiP的探测灵敏度，发现这些实验能大幅拓展活性-惰性中微子混合参数的探测范围。
2025-01-28 hep-ex hep-ph
Quark Flavor Phenomenology of the QCD Axion
具有世代依赖的Peccei-Quinn电荷的轴子模型可以导致改变味道的中性电流，从而激励QCD轴子搜索精确的味道实验。我们严格推导出最普遍的有效的味道违反耦合从目前的测量和评估其发现潜力的限制。对于两体衰变，我们使用现有的实验数据，以获得限制$q\to q' a$衰减率的所有风味过渡。利用手征微扰理论和算子乘积展开，系统地计算了轴子对中性介子混合的贡献。我们还详细讨论了重子衰变和三体介子衰变，这可以导致一些耦合的最佳搜索策略。例如，$Λ\to n a$跃迁的一个强极限可以从超新星SN 1987 A推导出来。在不久的将来，在正在进行的实验中对$q\to q' a$衰变的专门搜索可能会在NA 62或KOTO测试高达$10^{12}$ GeV的Peccei-Quinn破缺标度，并在Belle II或BES III测试高达$10^{9}$ GeV的Peccei-Quinn破缺标度。
2020-02-11 hep-ex hep-ph
Axion-modified photon propagator, Coulomb potential and Lamb-shift
轴子电动力学的量子理论的一致重整化需要两个光子与中性赝标场的最小耦合之外的项。这个过程被用来确定电磁场和轴子场的自能算符，在轴子-双光子耦合中具有二阶精度。由此产生的极化张量用于建立静态点状电荷的轴子修正库仑势。在此基础上，建立了类氢原子兰姆位移的合理畸变，并探讨了在高精度原子光谱学和Cavendish型实验中寻找类轴子粒子的范围。特别是，我们表明，这些假设的自由度被排除作为合理的候选人解释μ介子氢的质子半径异常。然而，仍然存在着一个漏洞，这与轴子电动力学的不可重整性质有关。
2018-12-06 hep-ph
Axion-like particle production in a laser-induced dynamical spacetime
我们考虑带电粒子的动力学（例如，电子）在平坦时空中的激光场中振荡，并用可变质量度规描述它。通过应用爱因斯坦的等效原理，我们表明，在代表电子运动的时间依赖性的方式，可变质量度规的形式的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker度规。我们在这个时空中模拟了一个大质量的复标量场或伪标量场，导出了电中性的无自旋粒子-反粒子对的产生率。我们表明，这种方法可以提供一种替代的实验方法，轴子搜索。
2017-07-19 hep-ph
WIMP and Axion Dark Matter
宇宙学家们几乎一致认为宇宙中的大部分物质都是暗物质，并且有充分的理由相信这些暗物质中的大部分都是非重子物质。这种暗物质的两个主要候选者是轴子和弱相互作用大质量粒子（WIMP），例如标准模型超对称扩展中的中性伴子。我讨论了这两个暗物质候选人的论点，并审查这些暗物质粒子的发现技术。
1997-10-24 astro-ph hep-ph
Strong CP-Problem in Superstring Theory
本文将Ib ${\rm\acute{a}\tilde{n}}$ ez和L ${\rm\ddot{u}}$ st最近提出的四维超弦理论中强CP问题的解应用到Calabi-Yau型模型中，研究了它的唯象性质.在Calabi-Yau型模型中，轴子与中性规范流的解耦以及质子稳定性与轴子上的宇宙学束缚之间的相容性似乎是唯象上的难题。从质子稳定性的角度来看，DFSZ型不可见轴子机制在没有重额外色场的情况下工作，可能比KSVZ型轴子机制更有前途。
1992-05-20 hep-ph
Testing PVLAS axions with resonant photon splitting
研究了非均匀磁化背景下中性粒子和超轻自旋0粒子与双光子耦合时的光子分裂γ → γ γ。取决于外场的不均匀性尺度，可以发生共振光子分裂。如果光学激光穿过具有米量级的典型不均匀性尺度的几特斯拉的磁场，则对于PVLAS范围的耦合和质量，预期可能可观察到光子分裂率。
2007-02-26 astro-ph hep-ph
A class of invisible axion models with FCNCs at tree level
本文建立了一类完全由费米子混合矩阵控制的树级味变中性流的不可见轴子模型。这些模型的标量扇区包含三个希格斯二重态和一个复杂的标量规范单线态，与标准模型具有相同的费米子含量。水平的佩切-奎因对称性为强CP问题提供了一个解决方案，并预言了一个非常轻和弱耦合的伪戈德斯通玻色子（不可见的轴子或族）的存在。考虑到罕见的K介子和μ介子衰变，天体物理学的考虑和轴子搜索通过轴子光子转换的familon搜索进行唯象分析。由于CKM矩阵的强层次结构，在不同模型的轴子属性中发现了巨大的差异，使得一些模型被认为比其他模型更受约束。我们还得到，丰富的各种各样的这些模型避免了畴壁问题。一个可能的机制，以保护解决强CP问题的引力效应进行了讨论。
2015-01-06 hep-ph
Recent Results from BABAR: Dark Matter, Axion-like Particles and Heavy Neutral Leptons, a contribution to the 2023 Electroweak session of the 57th Rencontres de Moriond
本研究利用BABAR实验数据开展三项新物理搜寻，分别给出暗费米子相关衰变分支比、类轴子粒子与W玻色子耦合常数、重中性轻子对应的扩展PMNS矩阵元的置信水平上限，填补了对应质量区间的实验限制空白。
2023-05-01 hep-ex hep-ph
Axion-Like Dark Matter Detection Using Stern-Gerlach Interferometer
基于中性原子叠加态的量子传感器是探测暗物质性质的一种很有前途的方法。在本研究中，我们利用Stern-Gerlach（SG）干涉仪结构寻求一种新的方法来探测类轴子粒子（ALP）。利用SG干涉仪，我们建立了中性原子如$^{3}$ He和$^{87}$ Rb的空间量子叠加。结果表明，这种叠加的ALP的相互作用诱导叠加的量子分量之间的相对相位。我们使用量子玻尔兹曼方程（QBE）引入第一性原理分析，描述了传感系统的时间演化。QBE方法采用量子场论（QFT）来突出与量子系统的相互作用的量子性质的作用。由此产生的排除区域表明，我们的方案允许排除$10^{-10}\leq m_{a}\leq 10^{2}\,\mathrm{eV}$范围内的ALP质量范围和$10^{-13}\leq g_{ae}\leq 10^{0}$范围内的ALP原子耦合常数。
2023-01-22 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
Axion-induced birefringence effects in laser driven nonlinear vacuum interaction
研究了探测电磁场通过对向传播的强平面波的传播。电磁场（赝）标量轴子场相互作用和虚拟电子-正电子对介导的电磁场的自相互作用的有效拉格朗日方法的影响。首先，我们发现，如果强场是圆偏振的，相反的领先阶非线性QED效应，轴子光子相互作用诱导的手征双折射和二向色性在真空中。后者的效果是通过唤起沿探针和强波的共同传播方向的总角动量守恒来解释的，这使得只有具有相同螺旋度的探针和强场才能产生真正的轴子。此外，在超短强脉冲的情况下，它示出的探测光子的吸收系数依赖于脉冲的形式，特别是在载波包络相位的强光束。目前的研究结果可以利用实验来隔离非线性真空效应源于光轴子相互作用，特别是在即将到来的超强激光设施，严格的约束轴子光子耦合常数，原则上提供。
2013-11-18 hep-ph physics.optics
Chiral Symmetry Restoration and the Ultraquantum limit of Axionic Charge Density Waves in Weyl Semimetals
本文提出Weyl半金属在极强磁场下的手征对称性恢复新机制：轴子场横向速度一维化导致手征凝聚被涨落破坏，而纳入动力学电磁场后可恢复磁催化。
2024-02-29 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
A Self-Consistent Approach to Neutral-Current Processes in Supernova Cores
核介质中的中性流过程（中微子散射、对发射、对吸收、轴子发射、\etc）可以分解为弱相互作用探针相空间的表达式和介质的动力学结构函数。对于非相对论介质，我们减少到两个结构函数$S_A(ø)$和$S_V(ø)$的能量转移，代表轴向矢量和矢量相互作用的描述。$S_V$由单核子近似确定，而$S_A$可能由多相互作用核子决定。除非$S_A(ø)$的形状在高密度下发生剧烈变化，否则散射过程总是主导中微子输运或右手态发射的对过程。由于右手中微子和轴子的发射是由相同的介质响应函数控制的，因此考虑到超新星冷却，对它们的性质的一致约束应该对中微子输运和奇异冷却机制使用相同的结构函数。
1993-12-13 astro-ph hep-ph
Axion-like particles as ultra high energy cosmic rays?
如果E>4 10^{19} eV的超高能宇宙射线（UHECR）如最近的研究所建议的那样在宇宙学距离上起源于BL Lacertae，则GZK截止的缺失与标准模型粒子性质不一致。轴子可以逃脱GZK截止，但即使在大尺度磁场中光子和轴子之间的相干转换和反向转换也不足以产生所需的通量。然而，人们可以构建其他新的（伪）标量中性粒子的模型，这些粒子的特性允许源中粒子产生的足够速率和大气中簇射产生的足够速率来解释观测结果。作为一个明确的例子，这样的粒子，我们认为超对称模型与轻sgoldstinos。
2001-03-27 astro-ph hep-ph
The Phenomenological Motivation of Axions: A Review
撇开人择论证不谈，在量子色动力学理论中没有理由遵守CP对称性。然而，在强相互作用的实验中还没有观察到这种CP对称性的破坏。这被称为强CP问题，在其最简单的表现形式中，可以通过计算π介子质量和中子电偶极矩来定量地表达。前者产生的中性π介子质量比带电π介子大，后者产生的结果比实验测量的大得多，在这两种情况下，差异都由物理量$\barθ$参数化。强CP问题可以通过包含一个新的粒子来解决，轴子，它动态地将$\barθ$设置为零，消除了这两种表现。因此，对这种粒子的实验研究是一个活跃的研究领域。本文对上述概念进行了综述。
2021-08-09 hep-ph
A New Flavor of Searches for Axion-Like Particles
我们提出了新的搜索在变味中性电流（FCNC）过程中产生的轴子样粒子（ALP）。这个提议利用了常被忽视的ALP与W玻色子的耦合，导致即使在没有与费米子直接耦合的情况下也能产生ALP。我们提出的在衰变如$B\rightarrow K^{(*)}a,\,a\rightarrow γγ$和$K\rightarrow πa, \,a\rightarrow γγ$中寻找共振ALP产生的方法可以大大提高ALP与标准模型粒子耦合的电流灵敏度。我们还确定了类似的约束和发现前景看不见的衰变ALP。
2017-03-01 hep-ex hep-ph
Higgsinos as carriers of SUSY residual effects
讨论了MSSM量表的新版本。在这个版本中，μ M_{SUSY} ~ M_0 ~ M_{1/2}，其中μ是希格斯诺质量，M_0是slepton和squark的质量标度，M_{1/2}是Gaugino的质量标度。提出了该MSSM版本的重整化群动机。当M_{SUSY} > 10^7 GeV时，辐射修正对中性伴子和电荷伴子质量的分裂起主要作用。质量差的计算结果表明，在M_{chi} ~ μ ~ 3 TeV时，M_{chi_1^\pm} -M_{ chi_{1,2} ^0} ~ 360 MeV。该模型中带电Higgsino的平均寿命为tau_{chi_1^\pm} ~ 0.4 * 10^{-9} s。本文对宇宙等离子体中的剩余中性伴子浓度进行了分析，估算了Higgsino质量：M_{chi} ~ 3 TeV。剩余中性伴子浓度的形成发生在宇宙等离子体的高对称相。讨论了在地下实验室NUSEL上寻找希格斯玻色子遗迹和在卫星探测器GLAST上寻找银河中性伴子湮灭辐射的问题。
2005-11-21 hep-ph
On the fermionic couplings of axionic dark matter
本文通过推广Schiff定理，证明轴子时间导数耦合被强烈屏蔽，仅剩轴子诱导的电偶极矩（EDM）可观测，并指出中子与电子EDM可能远超预期，对遗迹轴子高度敏感。
2023-08-29 astro-ph.HE hep-ph
Anisotropies in Cosmological 21 cm Background by Oscillons/I-balls of Ultra-light Axion-like Particle
质量为$m \sim 10^{-22} ~\mathrm{eV}$的超轻类轴子粒子（Urexion）作为小尺度危机的可能解决方案最近引起了人们的关注。中微子形成了准稳定的物体，称为光子/I球，它们可以在红移$z \sim 10$下存活，并通过放大密度波动来影响$\sim \mathcal{O}(0.1)~\mathrm{Mpc}$尺度上的结构形成。本文研究了微晕中中性氢引起的21~cm各向异性的影响。结果表明，在未来的观测中，如平方公里阵列（SKA），只要UdR占暗物质总密度的比例为$\mathcal{O}(0.01 \text{--} 0.1)$，就可以在很宽的质量范围内观测到这种效应。
2021-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Oscillating nuclear electric dipole moment induced by axion dark matter produces atomic and molecular EDM
根据希夫定理，中性原子中的原子核电偶极矩（EDM）被电子完全屏蔽。这使得静态的核电偶极矩（EDM）不可观测。与轴子暗物质场的相互作用产生以频率$ω= m_a c^2/\hbar$振荡的核EDM $d=d_0 \cos (ωt)$。此EDM生成与$ω^2$成比例的原子EDM。这种效应在分子中强烈增强，因为原子核移动缓慢，并且不像电子那样产生振荡核EDM的有效屏蔽。一个额外的强增强是由于旋转分子能级之间的能量间隔很小。最后，如果核EDM振荡频率与分子跃迁共振，则可能存在显著的共振增强。
2019-10-24 hep-ph quant-ph
Novel multi-lepton signatures of dark sectors in light meson decays
指出K介子衰变为多重带电轻子是探测光暗粒子$X$的新途径。以前被忽略的通道，如$K^+\to π^+ \left(XX \to 2(e^+e^-)\right)$、$K_L\to π^0 \left( XX \to 2(e^+e^-)\right)$和$K_S\to \left(XX \to 2(e^+e^-)\right)$，可能有非常大的速率，不仅超过标准模型的预期，也可能超过背景，如中性π介子的达利兹衰变。我们将这个想法应用到暗扇区模型中，其中暗希格斯玻色子或重中性轻子的产生导致具有几个可见暗光子的最终状态。我们还研究了最近提出的一个MeV尺度的QCD轴子模型，其中由于轴子与轻介子的非线性相互作用，K介子衰变到多个轴子态的速率很大。此外，我们还指出了在π衰变中这个轴子的新的探测，如在$π^+ \to ν\left((e^+)^* \to e^+ a\to e^+e^+e^-\right)$中$a$的单产生，在π俘获$π^-+(p \text{ or D})\to aa + (n\text{ or }nn) \to 2(e^+e^-) + (n\text{ or }nn)$中的双产生，以及$π^0 \to aaa\to 3(e^+e^-)$。对于$17$ MeV的轴子，后者的衰变被固定在$\mathcal{B}(π^0\to a a a) = 1.0 \times 10^{-3…
2021-12-03 hep-ex hep-ph
Chern Simons condensate from misaligned axions
本研究通过线性响应得到非对齐轴子诱导的陈-西蒙斯密度非平衡凝聚体，推导其高温重整化表达式，提出凝聚态类轴子准粒子可探测宇宙轴子，并指出其可诱导非阿贝尔凝聚体与手征对称性破缺。
2023-04-28 astro-ph.CO cond-mat.other hep-ph
Trilinear Anomalous Gauge Interactions from Intersecting Branes and the Neutral Currents Sector
本文研究了从弦论的特殊真空到大的额外维的具有几个反常额外U（1）的标准模型（SM）扩展中的三线性规范相互作用。在这些模型中，一个轴子和广义陈-西蒙斯相互作用的异常取消。我们推导出这些顶点的广义沃德恒等式，并讨论了它们在Stuckelberg和Higgs-Stuckelberg相的结构。我们给出了它们在所有相关情况下的显式表达式，这些表达式可用于在LHC上对这些模型的唯象研究。
2008-04-23 hep-ph
Axion baryogenesis puts a new spin on the Hubble tension
本研究提出紫外完备的旋转轴子模型，可缓解哈勃张力且不加剧$S_8$等参数矛盾，同时通过轴子与右手中微子耦合解释重子不对称性，预言的重中性轻子可被未来对撞机等实验探测。
2024-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter with Stuckelberg Axions
我们回顾了一类模型，推广了传统的Peccei-Quinn（PQ）轴子解的Stückelberg赝标量。这样的轴子模型代表了一个重要的变化，相对于较早的方案，轴子场与全球异常，因为施托克伯格场，这是必不可少的取消规范异常存在额外的$U(1)$对称性。与这些模型相关的额外中性电流在过去已经在具有相交膜的orientifold模型中进行了研究，假设Stückelberg尺度在多TeV区域。这种结构在场论水平上是相当普遍的，可以解释为弦论反常抵消的格林-施瓦茨机制的四维场论实现。我们提出了一个概述这种类型的模型在TeV/多TeV的范围内，在他们原来的配方和他们最近嵌入到一个普通的大统一理论，提出了一个$E_6\times U(1)_X$模型作为一个例子。在这种情况下，模型包含两个轴子，第一个对应于Peccei-Quinn轴子，其不对准发生在QCD相变，质量在meV区域，解决了强CP问题。第二个轴子是超轻的，在$10^{-20}-10^{-22}$ eV区域，由于未对准和去耦发生在大统一尺度。PQ解引入的两个标度，即PQ破缺标度和QCD强子跃迁处的错位标度，分别变成了普朗克标度和大统一标度，整体异常被规范异常所取代。周期势和相应的振荡与德布罗意波长可达10 kpc的粒子有关。为了在天体物理学水平上解决几个暗物质问题，这种亚星系尺度被认为是必要的。
2019-04-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Current Status of Top-Specific Variant Axion Model
不可见变体轴子模型因其不存在畴壁问题而备受关注。这个模型要求至少有两个在电弱尺度下的希格斯二重态，其中一个希格斯二重态带有非零的佩切-奎因（PQ）电荷，另一个在PQ $\text U(1)$对称下是中性的。我们考虑的情况下，只有右手顶夸克是带电的PQ对称下，并与PQ带电的希格斯偶极子夫妇。作为该模型的一般预测，顶夸克可以衰变到观察到的标准模型--像希格斯玻色子$h$和魅夸克或上夸克$t\to h~ c/u$，它们最近在LHC运行I和运行II中表现出轻微的过剩。它将很快在LHC Run-II上进行测试。如果罕见的顶部衰变过剩停留在所观察到的中心值，我们表明，$\tan β\sim 1$或更小的希格斯数据的首选。希格斯变味相互作用的手征性质是一个独特的特征，可以用LHC中$t \to ch$衰变的角分布来检验。
2017-11-06 hep-ex hep-ph
Cosmological CP odd axion field as the coherent Berry's phase of the Universe
我们认为暗物质（DM）模型提供了一个非常自然的解释所观察到的关系，$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$。该模型的一般结果是两种类型的物质（DM和可见光）的共同起源的结果，它们在同一QCD过渡期间形成。在这个框架中，两种物质的质量都与系统的同一个维度参数$Λ_{\rm QCD}$成比例。本工作的重点是详细研究$\cal{CP}$ -奇相干轴子场$a(x)$在QCD跃迁前的动力学。我们认为，在早期宇宙中，由于相干轴子场的存在，在最大可能尺度上的重子电荷分离效应不可避免地发生。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，在金块形成完成后，只有一种类型的可见重子留在系统中。这代表了重子电荷分离机制（当宇宙是中性的，但物质的可见部分仅由重子组成）如何取代传统的“重子生成”场景的特定机制。
2017-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
CP violation in cold dense quark matter and axion effects on the non-radial oscillations of neutron stars
该研究在含轴子-夸克耦合的三味Nambu--Jona-Lasinio模型下，探究冷密夸克物质的CP破坏与轴子效应，发现轴子可降低手征相变临界密度，支持稳定混合中子星存在，并显著增强其非径向振荡的四极f模。
2025-03-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Cosmic axion background propagation in galaxies
标准模型的许多扩展包括轴子或类轴子粒子（ALP）。在这里，我们研究的ALP光子转换的磁场的银河系和星暴星系。通过模拟相干和随机磁场，温暖的电离介质和温暖的中性介质的转换过程中的效果，我们模拟地图的转换概率在整个天空的ALP能量范围。特别是，我们认为一个弥漫的宇宙ALP背景（CAB）类似的CMB，其存在的建议由弦模型的通货膨胀。在星系团的磁场中，CAB的ALP-光子转换被提出来作为对星系团软X射线过剩的解释。因此，我们研究CAB在银河系中传播的现象和预期的光子信号。我们发现，CAB参数所需的解释集群软X射线过剩，在银河系中的ALP光子转换的光子通量将是不可观测的小。星系团中ALP-光子转换几率比银河系高3个数量级。此外，形态学的未解决的宇宙X射线背景是不兼容的ALP光子转换的重要组成部分。我们也考虑ALP光子转换在星爆星系，主机更高的磁场。通过考虑星系等离子体的团簇结构，我们发现在星暴星系中，与团簇中的转换概率相当的转换概率是可能的。
2016-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
