LHC as an Axion Factory: Probing an Axion Explanation for $(g-2)_μ$ with Exotic Higgs Decays
我们认为，一个大的区域，到目前为止不受约束的参数空间的类轴子粒子（ALP），他们的耦合到标准模型的顺序为$(0.01\!-\!1)\,\mbox{TeV}^{-1}$，可以探索通过搜索的异国情调的希格斯衰变$h\to Za$和$h\to aa$在运行2的大型强子对撞机。几乎可以通过搜索这些衰变和随后的衰变$a\toγγ$来探测ALP可以解释μ子异常磁矩的整个区域，即使相关的耦合被环路抑制并且$a\toγγ$分支比小于~1。
2017-04-26 hep-ph
Axion-Higgs interplay in the two Higgs-doublet model
本文利用最近的Higgs LHC实验结果和电弱精密实验数据研究了Dine-Fischler-Srednicki（DFS）模型。DFS模型是一个自然延伸的两个希格斯偶极子模型赋予了一个佩切-奎因对称性，并导致物理上可接受的轴子。对于一般耦合，该模型再现了最小的标准模型，仅显示微小的偏差（极端解耦情况），而所有额外的自由度（轴子除外）都非常重。最近，这个模型的新角落已经被强调，它可能会表现出扩大的全球对称性，使相应的模型在技术上自然（自然场景）。在某些情况下，一个额外的希格斯粒子可能存在于弱尺度。在这种情况下，新的轻$0^+$态将伴随着相对轻的带电和中性赝标量希格斯玻色子。在这种情况下，我们将使用倾斜校正，特别是$Δρ$，来约束质谱。作为最终结果，我们还计算了一般情况下DFS模型的非线性参数化，其中除了最轻的希格斯玻色子和轴子之外，所有标量的质量都在TeV或以上。
2015-11-12 hep-ph
Supersymmetric Axion-Neutrino Model with a Higgs Hybrid
在2001年，一个超对称模型被提出来将轴子尺度与中微子质量跷跷板联系起来。虽然这种情况是现实的，但与这种机制相关的粒子要么太重，要么耦合太弱，以至于无法观察到（除了轴子本身或可能的axino）。该模型的一个变化，在这里提出了允许显着混合的希格斯玻色子玻色子与一个新的单态相关的saxion（标量合作伙伴的赝标量轴子），使其有可能被观察到在大型强子对撞机（LHC）。随着奇异色超场的加入，这也成为如何在LHC中抑制或增强这种希格斯混合体的产生的具体实现，这与正在进行的寻找希格斯玻色子玻色子的实验努力非常相关。
2012-05-04 hep-ph
A Composite Higgs with a Heavy Composite Axion
我们认为强动力学与复合希格斯模型，同时产生动力学轴子，解决了强CP问题。强动力学来自于一个新的$Sp$或$SU(4)$超色规范群，其中包含限制在高尺度的QCD色超费米子。超色整体对称性由标准模型电弱规范群和扩大的色群$SU(N+3) \times SU(N)'$弱规范。当超费米子凝聚形成时，它们不仅导致$SU(5)/SO(5)$复合Higgs模型，而且自发地将扩大的色群破缺为$SU(3)_c \times SU(N)_D$。在较低的能量下，$SU(N)_D$群受到限制，产生两个动力学轴子，消除了所有的CP破坏。此外，来自$SU(N)'$组的小瞬子可以增强轴子质量，从而产生TeV尺度的轴子质量，可以在对撞机实验中检测到。我们的模型提供了一种方法来统一的复合希格斯粒子与动力学轴子，而不引入新的基本标量场，同时也扩展了解决强CP问题的轴子质量的范围。
2020-12-22 hep-ph
Pseudo-Axions in Little Higgs Models
在小希格斯模型中，希格斯质量通过集体对称破缺机制稳定在单圈水平。通常情况下，这些模型的基本成分是一个大的（r）全球对称群自发破缺在几个TeV的规模。（轻的）希格斯粒子表现为戈德斯通玻色子，对应于这种全局对称性的非对角破缺生成元。也可能存在属于对角生成元的物理赝标粒子，具有质量从几个GeV到电弱尺度的轴子的性质。我们研究了这些赝轴子在直线对撞机和光子对撞机上的有趣现象。
2005-07-07 hep-ph
Inferences on the Higgs Boson and Axion Masses through a Maximum Entropy Principle
最大熵原理（Maximum Entropy Principle，MEP）是一种可以用来推断一组概率函数中未知量的值的方法。在这项工作中，我们审查MEP的两个应用：一个给出了精确的推断的希格斯玻色子玻色子的质量值;和其他一个允许推断的轴子的质量。特别是，对于轴子，我们假设它除了衰变成两个光子外，还有一个衰变成中微子对的通道。香农熵与轴子衰变为光子和中微子的初始系综，然后建立最大化。
2017-11-01 hep-ph
The Higgs masses and explicit CP violation in the gluino-axion model
在这项工作中，我们解决的显式CP破坏的直接希格斯玻色子搜索在高能对撞机的唯象后果。在参数空间有限的情况下，我们主要研究了最近提出的胶子-轴子模型，并利用最近的实验数据研究了该模型的CP破坏能力。结果表明，Higgs质量以及它们的CP成分对超对称CP相位非常敏感。最轻的希格斯粒子被发现接近CP，即使到一个很好的近似，而其余两个重标量没有明确的CP宇称。
2002-01-17 hep-ph
Pseudo-axions in Little Higgs models
小希格斯模型有一个扩大的整体对称性，这使得希格斯玻色子玻色子成为一个伪戈德斯通玻色子。这种对称性通常包含自发破缺的U（1）子群，它们提供了轻的电弱单重态伪标量。除非这些粒子作为$Z'$态的纵向分量被吸收，否则它们在电弱标度的物理谱中表现为伪标量。我们概述了它们对小希格斯现象学的重大影响，并详细分析了LHC和其他未来对撞机的一些可能的签名。特别是，它们的存在显著影响了小希格斯模型中预测的新重夸克态的物理学，LHC的包容性生产可能会产生令人印象深刻的双光子共振。
2008-05-31 hep-ph
Vacuum Metastability from Axion-Higgs Criticality
本研究提出轴子-希格斯临界性模型，以与希格斯耦合的类轴子粒子（ALP）替代传统类矢量费米子实现电弱真空自组织临界性，预言ALP质量在MeV到10 GeV量级，其参数空间可通过未来多类实验探测，为电弱等级问题提供新的研究范式与可观测信号。
2025-05-19 hep-ph
The Axion and the Goldstone Higgs
我们考虑可重正化的$SO(5)/SO(4)$ $σ$模型，其中希格斯粒子具有伪Nambu-Goldstone玻色子特征，并探索在部分复合性场景中实现Peccei-Quinn对称性（PQ）所需的最小场扩展。事实证明，极小模型并不需要扩大奇异费米子扇区，而只需要增加一个单重标量：在Peccei-Quinn变换下，参与部分复合的奇异费米子和单重标量都带电就足够了。我们探讨光子信号的唯象预测在轴子搜索所有模型讨论。由于标准模型费米子质量对奇异费米子扇区的限制，相对于标准不可见的轴子模型，轴子-光子耦合的预期范围通常会变窄，影响了实验探索。
2018-08-10 hep-ph
Experimental evidence of dark matter axions identical to solar axions and the absence of the "fifth" carrier force for the Higgs field
本文基于太阳轴子光度与捕获 ADM 的实验证据，提出热轴子暗物质演化为 ADM、重子物质及相干温暗物质轴子的混合模型，并指出 Higgs 场不存在“第五”载力子。
2023-08-15 hep-ph
Phenomenology of A Little Higgs Pseudo-Axion
在希格斯玻色子被实现为具有某种全局对称性破缺的伪南布-戈德斯通玻色子（pNGB）的模型中，通常存在某些$U(1)$群（称为“伪轴子”）的剩余pNGB，这可能导致这种情况的确凿证据，并提供关于电弱对称性破缺机制的重要线索。作为一个具体的例子，我们研究了无反常的最简单小希格斯（SLH）模型中的赝轴子现象。在澄清了对称矢量-标量-标量（VSS）顶点（例如$Z_μ(H\partial^μη+η\partial^μH)$）的影响的一个微妙的问题后，我们表明，在参数空间中的自然区域，SLH赝轴子是亲顶的，几乎只衰变到一对顶夸克。在$14\,\mbox{TeV}$（HL-）大型强子对撞机上直接和间接（即通过重粒子衰变）产生这样的赝轴子，结果要么受到大背景的影响，要么受到小速率的影响，这使得它的检测非常具有挑战性。因此，具有更高能量和亮度的$pp$对撞机，如$27\,\mbox{TeV}$ HE-LHC，甚至$100\,\mbox{TeV}$ FCC-hh或SppC，都有动力捕获这种pNGB的踪迹。
2019-01-14 hep-ph
Constraints on a very light CP-odd Higgs of the NMSSM and other axion-like particles
在NMSSM中，一个轻的CP-奇希格斯粒子是由于近似对称性如Peccei-Quinn或R-对称性的自发破缺而产生的，并且是由弦论激发的。当它比两个μ子重时的情况得到了很好的研究和限制。我们分析了各种介子衰变，g-2，束流转储和反应堆边界的CP奇希格斯粒子的质量低于μ子阈值，特别是，解决问题如何轻CP奇希格斯粒子可以。我们发现它必须比210 MeV重，或者与费米子的耦合比标准模型希格斯粒子的耦合低4个数量级。我们的分析更普遍地适用于光赝标量与物质的耦合。
2010-08-12 hep-ph
Early dark energy by dark Higgs, and axion-induced non-thermal trapping
我们提出了一个新的方案，早期暗能量（EDE）与暗希格斯被困在原点。为了保持这种暗希格斯粒子被捕获，直到物质辐射相等，我们使用由轴子相干振荡产生的非热暗光子，其捕获效果比热质量强得多。当捕获结束时，暗希格斯玻色子迅速衰变为暗光子，然后作为辐射红移。对于普通的墨西哥帽势，暗希格斯粒子的EDE方案非常适用，并且暗希格斯粒子自然从一开始就位于原点，因为它是能量增强点。因此，与轴子EDE不同，不需要精心设计势或相对于初始条件进行微调。有趣的是，轴子不仅产生暗光子，还解释了暗物质。我们发现可行的参数区域的轴子衰变常数和轴子质量的暗物质和$H_0$张力可以同时解释。我们还讨论了轴子-光子耦合时轴子的可探测性，并证明了轴子可以是QCD轴子。
2022-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Emergent axion and Higgs boson from strong dynamics
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Institute for Theoretical Physics, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院理论物理研究所）
该研究通过统一模型解决等级问题和强CP问题，利用强动力学产生可行的轴子，其参数空间支持GeV范围内的轴子存在。
2026-03-03 hep-ph
Prospects for axion detection in natural SUSY with mixed axion-higgsino dark matter: back to invisible?
在自然界是自然界的假设下，我们扩展了标准模型，使之包含了超对称性来稳定电弱扇区，包含了PQ对称性来稳定QCD扇区。自然超对称性产生于超对称性μ问题的Kim-Nilles解，它允许一个小的层次，其中μ ~ f_a^2/M_P ~ 100-300 GeV，而超对称性粒子质量尺度m（SUSY）~ 1-10 TeV >> μ。这样，暗物质就由两种粒子组成：一种是类希格西诺的弱相互作用粒子，另一种是超对称的DFSZ轴子。允许的轴子质量值m（轴子）的范围取决于混合轴子higgsino遗迹密度。在这种情况下，m（轴子）的范围实际上受到直接和间接检测实验中WIMP的限制。我们在微波腔实验中绘制了预期的轴子检测率。轴子-光子-光子耦合被带电希格西诺对反常耦合的贡献严重削弱。在这种情况下，轴子可能会撤退，至少暂时，回到近不可见的状态。从我们的研究结果，我们敦促新的想法的技术，探测更深入和更广泛的轴子耦合与轴子质量参数空间。
2017-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Alternatives to Axion Production and Detection
我们考虑相对论性重离子碰撞中夸克-胶子等离子体离子体形成过程中的轴子产生，并讨论了一种可能的探测方案。
1998-05-29 hep-ph
High Scale Validity of the DFSZ Axion Model with Precision
在普朗克尺度下经典尺度不变性的假设下，DFSZ轴子模型可以通过技术上的自然参数产生适当大小的Higgs质量项，并且可以在普朗克尺度下有效。我们讨论了Higgs扇区的高尺度有效性，即朗道极的缺失和真空稳定性。希格斯扇区与II型两个希格斯偶极子模型相同，只有有限数量的希格斯四次耦合。我们利用最先进的方法来计算真空衰减率，发现它们最多提高了10^10相比，树级评估。我们还讨论了味观测量，微扰么正性，斜参数和对撞机搜索的约束。我们发现，高标度有效性严格限制的参数区域，但仍然有机会观察到最多约10%的偏差的$125~{\rm GeV}$希格斯耦合到费米子。
2020-02-28 hep-ph
New Higgs decays to axion-like particles
我们研究了光标量与希格斯玻色子和第二代费米子的相互作用，这些相互作用触发了希格斯玻色子衰变为$4μ$，$2μ2γ$，$6μ$和$4μ2j$的新的罕见衰变。我们重铸目前的大型强子对撞机搜索，以限制这些衰变，并开发新的对撞机分析这些通道，只有现有的研究测试不佳。利用目前收集的数据，我们可以分别探测小至$1.5 \times10^{-5}$、$8.7 \times10^{-5}$、$5.7 \times10^{-8}$和$1.6 \times10^{-7}$的分支比。对于高光度LHC运行，这里考虑涉及3 ab $^{-1}$的积分光度，这些数字分别下降到$1.3 \times10^{-5}$，$2.0 \times10^{-6}$，$3.0 \times10^{-9}$和$5.4 \times10^{-9}$。我们还评论了其他尚未探索的渠道。
2022-03-28 hep-ph
Windows over a New Low Energy Axion
我们概述了标准模型可能的扩展的一些一般特征，包括反常的U（1）规范对称性，一定数量的轴子及其与CP奇希格斯扇区的混合。如前所述，在混合之后，其中一个轴子成为物理赝标量（axi-Higgs），可以扮演修改后的QCD轴子的角色。它可以被驱动到非常轻的相同的非微扰效应，负责解决强CP问题。与此同时，axi-Higgs有相当大的规范相互作用，这是Peccei-Quinn轴子所不允许的，可能解释了PVLAS的结果。我们指出，Wess-Zumino项，典型的这些模型，可以被解释为一个异常流入从高维理论（第二窗口），但也作为一个额外的希格斯扇区（和费米子）的部分去耦的结果，留下了一个有效的异常阿贝尔理论（第一窗口）在一个破碎的Stückelberg阶段。然而，不能排除轴-希格斯粒子可能很重，达到希格斯粒子质量的量级或更大。在超弦启发模型（第二窗口）的背景下简要讨论了发现这种粒子和LHC中性电流部门异常效应的可能性，但如果在自然界中实现了这两种可能性中的任何一种，结果仍然有效。
2007-06-23 hep-ph
A Common Source for Scalars: Axiflavon-Higgs Unification
我们提出了一个统一的标量粒子模型，解决了味层次结构，解决了强CP问题，提供了一个暗物质的候选人，并提供了电弱对称性破缺的触发器。除了将最近提出的轴子与戈德斯通-希格斯扇区统一起来之外，这种情况也可以被看作是在基本的戈德斯通-希格斯设置中添加了一个味道模型（以及强CP守恒和轴子暗物质）。特别是，我们推导出的轴子衰变常数的界限需要产生一个SM-样的希格斯势在低能量，我们面临的约束条件，从味物理学和宇宙学。在最小的实现中，我们发现，轴子衰变常数被限制在一个薄的条纹的$f_a \approx (10^{11}-10^{12})$ GeV，而添加右手中微子允许实现一个重轴子模型在较低的能量，下降到$f_a \sim 10$ TeV。
2018-07-26 hep-ph
Axion-Higgs Unification
在没有基本标量的理论中，一个规范群可以在大尺度的λ下变得强大，并自发地打破全局对称性，产生希格斯粒子和轴子作为复合的伪南布-戈德斯通玻色子。我们展示了如何KSVZ和DFSZ轴子模型可以自然实现。λ在10^{11} GeV附近的假设在唯象上是有利的，因为：a）轴子解决了QCD θ问题，并提供了观测到的DM丰度; b）观测到的希格斯质量是通过RGE效应从复合尺度下的小希格斯四次耦合产生的，前提是希格斯质量项被微调到电弱尺寸; c）在复合尺度下，轻子、夸克和中微子的质量都可以由四费米子算符得到。d）额外的费米子可以统一规范耦合。
2012-12-17 hep-ph hep-th
Flavor-Violating Higgs Decays and Stellar Cooling Anomalies in Axion Models
我们研究一类DFSZ类模型的QCD轴子，可以解决观察到的异常恒星冷却。通过抑制与核子的耦合，避免了来自SN 1987 A和中子星的严格约束，而轴子与电子和光子的耦合是相当大的。所有的轴子耦合都依赖于一些参数，这些参数也控制着扩展的希格斯扇区，特别是像标准模型中的希格斯玻色子$h$那样的轻子变味耦合。这使我们能够将轴子和希格斯现象联系起来，我们发现${\rm BR}(h \to τe)$可以大到目前实验界的0.22%，而${\rm BR} (h \to μμ)$可以比标准模型大70%。参数空间的大部分将由下一代轴子太阳观测仪（如IAO实验）进行测试。
2021-07-20 hep-ex hep-ph
Axion model in gauge-mediated supersymmetry breaking and a solution to the mu/Bmu problem
我们提出了一个简单的超对称轴子模型，可以自然地解释的起源的希格斯μ和BMU条款规范调解，同时解决强CP问题。为了稳定Peccei-Quinn标度，我们考虑在将超对称性和Peccei-Quinn对称性破缺传递到可见扇区的信使场之间进行混合。这样的混合导致了佩西-奎因尺度的辐射稳定。在该模型中，一个希格斯耦合到轴子超场产生的B参数在软质量标度，而一个小的μ项后诱导Peccei-Quinn对称性破缺。我们还探讨了该模型的现象学和宇宙学方面，这在很大程度上取决于由希格斯耦合到轴子超场引起的与普通粒子的相互作用。
2011-05-17 hep-ph
Natural Higgs-flavor-democracy solution of the mu problem of supersymmetry and the QCD axion
我们表明，在超对称理论的层次小亩长期是一个后果的两个相同的对希格斯二重态采取民主形式为他们的质量矩阵。我们简要地讨论了离散对称S2 xS 2民主的质量矩阵。然后，我们表明，有一个近似的Peccei-Quinn对称性，因此，值μ是相关的轴子衰变常数。
2013-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Stuckelberg Axions and the Effective Action of Anomalous Abelian Models 1. A unitarity analysis of the Higgs-axion mixing
我们分析了反常阿贝尔模型及其有效场论的量子一致性，在多重阿贝尔对称性的情况下，由Wess-Zumino项使之无反常。这些模型包含了希格斯-斯塔克伯格机制，并预测了一个赝标量类轴子场，它与普通希格斯扇区的金石混合在一起。我们重点研究了这些模型在自发对称性破缺前后的么正性问题，并详细介绍了有效理论中的沃德恒等式和循环展开的组织.分析是在简单的模型上进行的，在一般情况下，新的有效顶点的出现由某些异常的相互作用决定。
2007-06-23 hep-ph hep-th
Grand unification and heavy axion
我们认为，足够复杂的大统一理论，包括额外的强intractions限制在非常短的距离，可能会导致一个沉重的轴子解决方案的CP问题的QCD。这个轴子可能有一个在可达能量范围内的质量，它的低能相互作用通过与轴向希格斯玻色子混合而出现。这种情况的另一个标志是在电弱希格斯扇区中的Peccei-Quinn对称性的软破缺。我们提出了一个玩具大肚展示这些功能。
1997-05-07 hep-ph
Axion-Neutrino Interplay in a Gauged Two-Higgs-Doublet Model
我们提出了一个具有反常Peccei-Quinn对称性$U(1)_{PQ}$的规范双Higgs模型（2 HDM）.危险的树能级变味中性电流，在2 HDMs中很常见，被额外规范对称性$U(1)_X$所禁止。在我们的结构中，中微子质量、暗物质和强CP问题的解决是相互关联的。中微子质量是通过狄拉克跷跷板机制产生的，并被$U(1)_X$和$U(1)_{PQ}$破缺尺度的比率所抑制。自然小的中微子质量表明，$U(1)_X$的破裂发生在相对较低的尺度上，这可能导致在不久的将来的实验中可观察到的信号。有趣的是，自发对称性破缺并不会导致$U(1)_X$规范玻色子$Z^\prime$和标准$Z$之间的混合。对于预期的大值的$U(1)_{PQ}$规模，相关的轴子变得“看不见”，与DFSZ一样的耦合，并可能解释所观察到的丰富的冷暗物质。此外，一个可行的参数空间区域，这属于即将到来的轴子搜索的预期灵敏度，确定。我们还观察到，味道破坏过程的K介子衰变到π介子加轴子，$K^+ \to π^+ a$，进一步抑制的$U(1)_X$标度，提供了一个相当弱的轴子衰变常数$f_a$的下限。
2021-09-28 hep-ph
Constraining the Axion Portal with B -> K l+ l-
假设轴子与标准模型通过与希格斯扇区的混合而耦合，我们研究了由变味中性流b->s衰变得到的类轴子态的边界。这种GeV尺度的轴子在与观测到的宇宙射线过剩有关的问题上重新受到关注。我们发现，现有的B->K l+ l-数据施加严格的界限上的轴子衰变常数在多TeV的范围内，相关的约束“轴子门户”模型的暗物质。这样的边界也限制了次最小超对称标准模型中的轻希格斯粒子。这些界限可以通过在B工厂数据和LHCb中进行专门搜索来改进。
2010-01-22 hep-ph
Axion-like particles, two-Higgs-doublet models, leptoquarks, and the electron and muon g-2
μ子g-2实验的数据和精细结构常数的测量表明，μ子和电子的异常磁矩与标准模型的预期不一致。我们调查的轴子类粒子，两个希格斯偶极子模型和leptoquarks解释的差异的能力。我们发现，考虑到其他限制，除了类型I，类型II和类型Y的两个希格斯双重模型的所有场景拟合数据很好。
2021-04-15 hep-ex hep-ph
SMART U(1)$_X$ $-$ Standard Model with Axion, Right handed neutrinos, Two Higgs doublets and U(1)$_X$ gauge symmetry
针对粒子物理和宇宙学标准模型的五个基本缺陷，我们提出了一个SMART U（1）$_X$模型，它是标准模型的$U(1)_X \times U(1)_{PQ}$扩展. $U(1)_X$规范对称性是著名的$U(1)_{B-L}$对称性的推广，而$U(1)_{PQ}$是整体Peccie-Quinn（PQ）对称性。三个右手中微子的加入消除了$U(1)_X$相关的异常，它们在理解观测到的中微子振荡和解释观测到的重子不对称性方面发挥了至关重要的作用。PQ对称性有助于解决强CP问题，也为轴子提供了一个引人注目的暗物质（DM）候选者。$U(1)_X$规范对称性使我们能够用$H_{inf} \lesssim 2 \times 10^{7}$ GeV实现拐点暴胀方案，其中$H_{inf}$是暴胀过程中哈勃参数的值。这使我们能够克服一个潜在的轴子畴壁问题以及轴子等曲率问题。SMART U（1）$_X$模型可以与$SU(5)$合并。
2020-02-17 hep-ph
Photo-production of axions and neutrinos in compact objects
本文详细研究了致密恒星天体中轴子和中微子的光生过程，指出其源于异常诱导的Wess-Zumino-Witten项，并通过数据驱动方法估算冷却率，最终得出该冷却通道相对于主要通道为次要的结论。
2024-09-23 hep-ph
The QCD Axion and Electroweak Vacuum Stability
包含QCD轴子的复场$Φ$与希格斯偶态有一个自然的门户耦合，形式为$λ_{h ϕ}|Φ|^2 |H|^2$。在这里，我们考虑的可能性，$λ_{h ϕ}$有一个自然的大小为无量纲耦合，$λ_{h ϕ} \sim 0.1-1$。如果真空中希格斯粒子的总质量平方参数，包括二次发散和$Φ$真空期望值的贡献，被重正化以重现观测到的希格斯玻色子质量，这是可能的。这样一来，轴子扇区就有可能稳定电弱真空。我们证明了弱电真空稳定性的要求意味着轴子衰变常数满足$f_{a} < 1.3 \times 10^{10}$ GeV。
2017-05-04 hep-ph
Triplet Higgs assisted leptogenesis from axion oscillation after inflation
本文提出由单个标量三重态介导的暴胀后轴子振荡轻子生成模型，在约$10^{13}$ GeV下实现$ΔL=2$过程，并连接中微子质量与低能味破坏观测。
2025-06-16 hep-ph
Light Axion within the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
我们分析了希格斯部门的次最小超对称标准模型，强调了一个轻CP-奇数标量（轴子）的光谱的可能性。我们计算了标准模型中的希格斯玻色子玻色子与一对轴子的耦合，并表明它可以大到足以修改希格斯分支分数，对希格斯搜索产生重大影响。我们描绘的范围内的参数相关的这种情况下，还推导出解析表达式的标量质量和耦合在两种特殊情况下-去耦限制，所有标量以外的轴子比标准模型一样的希格斯玻色子，和大的tan β限制。
2000-08-18 hep-ex hep-ph
Cosmological Higgs-Axion Interplay for a Naturally Small Electroweak Scale
最近，一种新的机制，产生一个自然的小电弱标度已被提出。它利用了希格斯粒子与类轴子场的耦合，以及早期宇宙中轴子解开希格斯粒子质量的动力学屏蔽的漫长时代。我们提出了一个新的实现这个想法的新特点，它没有留下任何新的物理学的迹象，直到一个相当大的规模，10^9 GeV，除了两个非常轻和弱耦合的轴子样的状态。其中一个标量可能是一个可行的暗物质候选者。这种宇宙学上的希格斯介子与轴子的相互作用可以用许多实验策略来检验。
2015-06-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distinguishing Little-Higgs Product and Simple Group models at the LHC and ILC
我们提出了一种方法来区分小希格斯模型的两个基本变体，产品组和简单组模型，在下一代的对撞机。它依赖于小希格斯模型中存在的轻赝标量粒子（赝轴子）与Z和希格斯玻色子的特殊耦合，这只存在于简单群模型中。我们讨论了对撞机现象的伪轴子在LHC，在那里的共振生产和衰变的希格斯粒子或伪轴子诱导的耦合的存在下，可以观察到大部分的参数空间。所有允许的参数范围，包括在LHC中可观测性有限的区域，都由未来的ILC覆盖，其中双标量产生将是寻找的黄金通道。
2006-09-12 hep-ph
Axiflavon-Higgs Unification
在这个演讲中，一个统一的标量粒子模型，解决了味层次，解决了强CP问题，提供了一个暗物质的候选人，并辐射触发电弱对称性破缺进行了讨论。最近提出的axiflavon是嵌入在一起的（小学）戈德斯通希格斯部门在一个单一的多重态（从而也提供了一个模型的味道和强CP保守后者）。轴子衰变常数的限制来自于在低能量下需要SM-样的希格斯势，并且面临着来自味道物理学和天体物理学的限制。在最小实现中，轴子衰变常数被限制在$f_a \approx (10^{11}-10^{12})$ GeV，而添加右手中微子允许在较低能量下的重轴子模型，低至$f_a \sim 10$ TeV。
2019-05-17 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
Inflation and Higgs Phenomenology in a Model Unifying the DFSZ Axion with the Majoron
该研究探究2hdSMASH模型中的暴胀及其对低能现象学的影响，确定满足理论约束的参数空间，并给出对撞机可检验的基准场景。
2024-07-16 hep-ph
XENON1T solar axion and the Higgs boson emerging from the dark
在最近的一封信中，我们提出了一种新的基于真空错位的暗物质产生的非热机制，其中希格斯玻色子和非常轻的赝标量$η$都从暗区出现。在这封信中，我们确定的参数空间中的复合方案，轻赝标量可以在太阳中产生，并解释了XENON 1 T过量的电子反冲数据。该模型的暗物质候选者的质量约为$50$ TeV，超出了直接检测的范围。可测试的预测包括来自宇宙相变的频率在Hz范围内的引力波，具有在未来的Tera-Z对撞机上可测试的速率$4 ÷16 \cdot 10^{-12}$的奇异衰变$Z \to γ+ \mbox{inv.}$，以及$17÷40$ %的分支比$K_L \to π^0 + \mbox{inv.}$的增强，不足以解释KOTO异常。所有这些预测都可能被未来的实验所证实。
2020-06-29 hep-ph
The Peccei-Quinn Axion in the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
讨论了具有Peccei-Quinn（PQ）U（1）对称性的次极小超对称标准模型（NMSSM）.当这种对称性被希格斯机制动态破坏时，所产生的伪南布-戈德斯通玻色子就扮演了轴子的角色。虽然PQ尺度低值的大部分允许参数空间已经被排除，但PQ尺度> 10^9 GeV的许多场景仍然未经测试，允许NMSSM PQ轴子提供强CP问题的解决方案，并成为一个很好的暗物质候选者。不幸的是，新的粒子态是如此的解耦，以至于在未来的对撞机上无法观测到它们，NMSSM将与极小模型看起来难以区分。然而，我们表明，为了保持真空的稳定性，这样一个模型需要重希格斯玻色子状态的质量接近约μ tan β。因此，在大型强子对撞机上对重希格斯玻色子玻色子质量的测量将允许人们要么排除NMSSM PQ轴子，要么为它的存在提供诱人的间接证据。
2003-09-12 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
Some theoretical and experimental aspects of axion physics
在论文的第一部分，我们根据最近的Higgs LHC结果和电弱精确数据，重新审视了Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnisky轴子模型。这个模型是一个扩展的两个希格斯偶模型，结合PQ对称性，导致物理上可接受的轴子。对于耦合的一般值，该模型再现了最小标准模型，具有无质量的轴子和非常高比例的所有其他自由度。然而，在某些情况下，额外的希格斯粒子可能相对较轻。在这种情况下，我们使用倾斜校正，特别是$Δρ$，以约束质谱。最后，我们还计算了DFSZ模型在一般情况下的非线性参数化，其中除了最轻的希格斯粒子和轴子外，所有标量的质量都在TeV或更高。在第二部分中，我们研究了冷轴子背景（CAB）作为宇宙中暗物质的原因的相关性，并通过它对光子和宇宙线传播的影响来研究它的后果。我们研究了两种背景共同作用下的轴子-光子系统：外磁场和CAB。它们的作用在于产生轴子与光子的两个偏振的三向混合。我们确定了适当的频率和本征矢量以及相应的光子椭圆率和偏振面的诱导旋转，这取决于磁场和局域密度的轴子。我们还评论的可能性，一些预测的影响可以测量在光学桌面实验。圆偏振光子是能量本征态，具有修改的色散关系。这使得带电粒子能够发射光子，这在常规QED中是禁止的。我们研究了宇宙射线的能量损失，并计算了以这种方式发射的光子的能流。
2015-12-15 hep-ph
Coupled Boltzmann calculation of mixed axion/neutralino cold dark matter production in the early universe
我们计算了混合轴子/中性伴子冷暗物质的残余丰度，它出现在R-宇称守恒超对称（SUSY）模型中，其中强CP问题由Peccei-Quinn（PQ）机制与一个concommitant轴子/轴子/axino超多重态解决.通过数值求解耦合波尔兹曼方程，我们包含了1的综合影响。热axino生产级联衰变到一个neutralino LSP，2。热saxion生产和生产通过相干振荡随着级联衰变和熵注入，3。热中性伴子的产生和再湮灭后的axino和saxion衰变，4。引力子的产生和衰变;轴子的产生都是热的和通过振荡。对于标准中性伴子热丰度太高的超对称模型，我们发现超对称PQ粒子的综合效应不足以将中性伴子丰度降低到其测量值，同时尊重来自BBN的晚衰变中性粒子的边界。然而，标准中性伴子丰度不足的模型现在可以允许中性伴子或轴子支配暗物质，而且，这些模型可以允许PQ破缺标度f_a被推高到10^{14}-10 15} GeV的范围，这是弦论模型通常预期的范围。
2011-12-28 hep-ph
Gravitational wave and dark matter from Axion-Higgs string
通过格点模拟研究 Axion-Higgs string 产生的暗物质与引力波，给出了类轴子粒子参数的界限，并指出预测的引力波谱无法被当前脉冲星计时阵列实验探测。
2024-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Semiclassical analysis of axion-assisted and axion-driven pair production
本文研究了费米子在含时轴子背景中的成对产生。我们构造了绝热模函数，它包含了规范场和色散关系的轴子速度依赖性。使用这种绝热基的半经典方法显示了两种类型的对产生。一种是轴子辅助的电子对产生：轴子速度的存在对由电场驱动的电子对产生增强和干扰效应。另一种是轴子驱动的电子对产生：即使没有电场，轴子速度随时间的变化也会产生电子对。
2022-06-30 hep-ph hep-th
Misalignment vs Topology in Axion-Like Models
宇宙学轴子是一种重要的暗物质候选者，当一个具有自发破缺的O（2）不变性的标量场在宇宙学上发展出明显的O（2）破缺倾斜时，就会产生相干的长波长模，这些模可能是暗物质。看来，这种机制的生产效率是低的，尽管可能从拓扑结构的生产。为了更好地理解这一点，我们在O（N）推广中检查生产。特别是，我们强调了显式O（N）-突破潜力打开的速度的重要性。
2021-08-13 hep-ph
Axion-mediated dark matter and Higgs diphoton signal
我们考虑了由130 GeV费米γ射线激发的轴子介导的暗物质模型，其中类轴子标量的反常相互作用将单重态狄拉克费米子暗物质（DM）介导为电弱规范玻色子.在这些模型中，额外的类矢量轻子产生了轴子的异常相互作用，也可以耦合到SM希格斯玻色子，以修改希格斯到双光子的速率。我们可以区分模型的分支分数DM湮灭到一个光子对，有利于模型与三重态费米子。在没有树能级DM湮灭的情况下，较轻带电的额外轻子必须比暗物质重，我们还证明了在10（1）TeV的截止尺度下，Higgs-双光子速率与SM值的比值受真空稳定性的限制为1.4（1.5）。
2012-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Precise evaluation of $h\to c\bar{c}$ and axion-like particle production
我们在次领先阶QCD和次领先阶电弱条件下研究了SM希格斯玻色子玻色子到大质量粲夸克对的衰变。在二阶QCD耦合下，我们考虑了希格斯玻色子与内部顶夸克和底夸克耦合时味单重态贡献的精确计算。通过对这一过程的分析，可以得到与汤川耦合有关的运行质量效应的有用信息。在SM中高精度地产生$h\to c\bar{c}$，使得有可能寻找新的物理，可能会引起与魅力夸克相关的相对较大的相互作用。作为一个例子，我们计算了Higgs衰变中类轴子粒子与粲夸克对的缔合产生，并在一定的假设下得到了相应参数的约束条件。
2021-08-16 hep-ph
Probing the Interactions of Axion-Like Particles with Electroweak Bosons and the Higgs Boson in the High Energy Regime at LHC
本文基于LHC Run 2非共振高动量转移过程，在线性与非线性电弱对称性破缺框架下约束ALP与电弱玻色子及Higgs的耦合，并用梯度提升决策树提升HL-LHC探测显著性。
2024-04-08 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
(In)dependence of Theta in the Higgs Regime without Axions
我们重新讨论了弱耦合（Higgsed）杨-米尔斯理论中的真空角θ依赖性问题。消除物理θ依赖性的两种最流行的机制是无质量夸克和轴子。安瑟伦和约翰森注意到，在格拉肖-温伯格-萨拉姆模型中，与电弱SU（2）相关的真空角θ（EW）是不可观测的，尽管所有的费米子场都通过希格斯辛获得质量，并且没有轴子。我们把这个想法推广到一个广泛的类希格斯杨-米尔斯理论。在第二部分中，我们考虑大统一的后果。我们从一个统一的群，例如SU（5），在高紫外尺度下，并在威尔逊程序内向下发展理论。如果在通往红外线的道路上，统一群被分解为几个因子，所有因子群都继承同一个θ角--统一群的θ角。我们证明了在SU（5）中嵌入SM极大地改变了Anselm-Johansen的结论：电弱真空角θ（EW）等于θ（QCD）在ΔB=ΔL = \pm 1过程中原则上变得可观测。我们还顺便注意到，如果轴子机制建立在统一尺度之上，那么在电弱理论和QCD中我们有同一个轴子，它们的影响是相互依赖的。
2017-01-02 hep-ph hep-th
An Axion-induced SM/MSSM Higgs Landscape and the Weak Gravity Conjecture
我们构建的模型中，SM希格斯质量扫描的景观。这是通过耦合SM到一个单值轴子场通过闵可夫斯基3-形式。希格斯粒子的质量扫描步长为delta（m_H^2）= eta mu f，其中mu和f分别是轴子质量和周期，eta测量希格斯粒子与相关的3-形式的耦合。观测到的希格斯质量尺度可以根据人类的理由来选择。单值轴子的质量μ可以在很宽的范围内，这取决于eta的值和轴子周期f。对于eta=1和f = 10^10 GeV，有10^{-3}eV < mu < 10^3 eV，但是具有例如mu = 10^{-17} eV的超轻轴子也是可能的。在一个不同的实现，我们考虑景观模型耦合到MSSM。在超对称性的上下文中，4-形式作为超对称多重态的辅助场的一部分出现。因此，在4-形式中的扫描转化为N=1个辅助场的vev的景观，并因此转化为软项的景观。这可以为LHC数据所建议的MSSM微调提供一个理由。在所有这些模型中，有3种形式耦合到膜，通过气泡成核诱导不同真空之间的转变。弱引力猜想（WGC）限制了这些膜的张力，并暗示了远低于普朗克尺度的新物理阈值。更一般地说，我们认为，在弦超对称真空的情况下，Goldstino多重态包含一个单值轴子，WGC建议超对称破缺标度的下限m_{3/2} > M_s^2/M_p。
2016-10-27 hep-ph hep-th
