The Axion-Higgs Portal
本文研究满足平移对称性的六维算符轴子-希格斯门户的现象学，对比多领域约束，推导其作为暗物质候选的参数空间，并与无导数标量希格斯门户的相关结果做参照。
2022-07-12 hep-ph
Sensitivity of the RECODE Reactor CEvNS Experiment to the Dark Axion Portal
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Southeast University（东南大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Tsinghua University（清华大学）
研究RECODE实验及其他反应堆实验对暗轴子通道的灵敏度，发现其在子梅文区域比现有约束更灵敏，可探测到G_{aγγ'}耦合至10^{-3}量级。
2026-03-25 hep-ph
A Cosmic Window on the Dark Axion Portal
本文通过 CMB 对暗辐射的约束研究暗轴子门户，发现 MeV 尺度暗光子可在超新星限制与实验排除之间打开参数窗口，允许轴子衰变常数低至约 10^4 GeV，并间接放宽中微子质量上限。
2024-03-28 hep-ph
A new weak-isospin triplet of scalars and "electroweak portal" to hidden sector of the Universe
一个新的标量玻色子的弱同位旋三重态被引入到标准模型中，以确保在宇宙的一个隐藏扇区（负责冷暗物质）和标准模型扇区（现在包括新的三重态）之间的一个新的弱耦合的电弱对称性。所考虑的耦合可以称为“电弱门户”的结构隐藏的部门。在标准模型Higgs机制自发破缺电弱对称性之后，它包含了我们以前介绍的所谓“光子门”。
2012-11-22 hep-ph
New searches at the reactor experiments based on the dark axion portal
核反应堆是研究中微子和亮暗扇形粒子的有力工具。一些反应堆实验已经证明是非常有用的。考虑到人们对寻找新的轻粒子的强度前沿功率的极大兴趣，人们希望探索更多的可能性，利用现有的反应堆电源进行粒子物理研究。我们建议进行一项新的反应堆实验来寻找暗区。暗光子可以在反应堆堆芯中产生，并且在暗轴子入口存在的情况下通过轴子-光子-暗光子顶点衰变为光子和轴子。我们调查的潜力，以寻找这个新的顶点与超光子签名，并提出预期的灵敏度在一些现有的反应堆中微子实验探测器。
2021-03-14 hep-ph
Inverse Seesaw Mechanism and Axion Portal Fermionic Dark Matter
提出一种结合逆跷跷板机制与轴子门户费米子暗物质的标准模型最小扩展，可在低能标下解释中微子质量并满足暗物质、中微子振荡及缪子 $g-2$ 约束。
2025-06-09 hep-ph
Photonic portal to the hidden sector and the electroweak symmetry
一个弱光子与宇宙的隐藏部门的相互作用，最近推出实现“光子门户”，（这样一个假设的部门负责冷暗物质），被证明是嵌入在一个更广泛的弱相互作用显示电弱对称性自发打破的标准模型希格斯机制。这是一个假设的新的弱相互作用之间的隐藏和标准模型部门的宇宙，出现在我们的模型除了传统的电弱相互作用在标准模型部门。
2009-05-25 hep-ph
Probing the Dark Axion Portal with Muon Anomalous Magnetic Moment
我们提出了一个新的方案，使用暗轴子门户在单圈水平来解释最近观察到的μ子异常磁矩的费米实验室μ子g-2的实验。轴子/类轴子粒子（ALP）和暗光子都与光子处于同一顶点。虽然单独的ALP或暗光子都不能解释μ子$g-2$，但由于前者只提供负贡献，而后者具有非常有限的参数空间，暗轴子门可以挽救这种情况，并显着扩展允许的参数空间。观测到的μ子异常磁矩提供了一个强大的探测暗轴子门户的情况。
2021-09-30 hep-ex hep-ph
Freezing-in the Pure Dark Axion Portal
本文研究暗扇区中类轴子粒子通过暗光子-轴子门户与光子耦合，作为暗物质候选，探讨其冻结产生机制及参数空间可行性，并强调B工厂探测潜力。
2025-06-29 hep-ph
Dark axion portal at $Z$ boson factories
Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（宇宙理论物理中心，基础科学研究院）
本文研究了通过光子和暗光子耦合将轴子类粒子与标准模型连接的暗轴子通道，探讨其在LEP、FCC-ee及LHC等实验中的现象学影响，特别是通过半可见位移衰变探测暗轴子的前景。
2026-11-02 hep-ph
Catalysis of Electroweak Baryogenesis via Fermionic Higgs Portal Dark Matter
我们利用类矢量费米子增广的双Higgs偶态模型研究了费米子Higgs门暗物质对电弱重子生成的催化作用。最轻的中性费米子质量本征态提供了一个可行的暗物质候选者在稳定对称性Z_2或规范U（1）_D对称性的存在。在最低维的希格斯门暗物质相互作用中允许一个非零的CP破坏相，允许产生所观察到的暗物质遗迹密度，同时避开直接检测边界。同一相位提供了一个电弱重子发生的来源。我们表明，它是可能的，以获得观测到的可见光和暗物质的丰度，同时满足目前的电偶极矩（EDM）搜索和直接检测实验的界限。将目前的电子（中子）EDM灵敏度提高一（两）个数量级将提供对这种情况的决定性测试。
2015-02-27 hep-ph
On Stability of the Electroweak Vacuum and the Higgs Portal
在标准模型中，希格斯粒子的质量约为125 GeV，这意味着电弱真空是亚稳态的，因为四次希格斯耦合在高能时变为负值。我指出，希格斯粒子与重单线态的微小混合可以使电弱真空完全稳定。这是由于树水平的修正希格斯质量耦合关系，它生存在零混合/重单态极限。这种情况在实验上与SM是无法区分的，除非希格斯粒子的自耦合可以被测量。因此，希格斯暴胀及其变体仍然是可行的。
2012-05-22 hep-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合，暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站，当应用到松弛，可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应：只要电弱对称性未被破坏，携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破，费米子获得质量，抑制被解除。一个增强的暗光子耗散，然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此，我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户，暗光子，希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Axion-Like Electrophilic Portal for Pion Dark Matter
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati（意大利国家核物理研究所，弗拉斯卡蒂国家实验室）；Università Roma Tre（罗马第三大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
本研究提出仅耦合电子的类轴子粒子作为强相互作用大质量粒子暗物质与标准模型的相互作用门户，分析其宇宙学演化与多源约束，发现允许参数空间更广，且质量范围与X₁₇反常暗示的空间重叠，引入非零θ角还可拓展大质量类轴子参数空间。
2026-04-10 hep-ph
Dark photon relic dark matter production through the dark axion portal
利用最近提出的暗轴子门，提出了一种在早期宇宙中借助轴子（$a$）产生暗光子（$γ'$）的新机制。暗光子是暗区的一种轻规范玻色子，如果它的寿命足够长，它可以成为一种遗迹暗物质。我们考虑的主要过程是由光子介导的Primakoff过程$f a \to f γ'$的变体，这是可能的轴子-光子-暗光子耦合。在早期宇宙中，由于强相互作用的存在，轴子被热化，通过暗轴子门耦合，轴子参与了非热暗光子的产生。它提供了一个双组分的暗物质扇区，轴子暗物质的残余密度亏损问题可以通过暗光子的补偿来解决。暗光子暗物质也可以通过$γ' \to γa$衰变来解决报告的3.5 keV $X$ -射线过剩。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology and direct detection of the Dark Axion Portal
暗轴子门户提供了一个暗物质（DM）模型，其中暗光子$γ^\prime$和轴子$a$都可以对当今DM的丰度做出贡献。我们研究的参数空间的暗轴子门户精确定位区域的参数空间，$γ^\prime$和$a$可以产生足够的丰度占宇宙DM密度，同时仍然是可检测的计划直接检测和轴子晕镜实验。特别是，我们探讨的eV级暗光子在黑暗的轴子门户网站的生产，考虑到可能的动力学混合之间的黑暗和可见光子，这是必不可少的暗光子通过吸收直接搜索检测。我们发现，非零动力学混合一般不会破坏模型的现象，使轴子和暗光子稳定。可行的生产机制指向暗光子的次主导人口构成DM的$\lesssim 10\%$，其余的由轴子DM。质量范围为$m_{γ^\prime} \sim 20-200\,\mathrm{eV}$的暗光子和质量范围为$m_a \sim 30 - 400\,μ\mathrm{eV}$的轴子可能在暗轴子门户中以这些丰度自洽地产生，并且在未来的直接搜索范围内。
2022-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Inverse Amplitude Method for Perturbative Electroweak Symmetry Breaking Sector: The Singlet Higgs Portal as a Study Case
我们探索使用的逆振幅方法的散射振幅的unitarization推导出可能的新的重态的存在性和性质与微扰扩展的弱破缺扇区的标准模型从低能量有效理论。我们使用一个玩具有效的理论，通过整合出一个沉重的单重标量和比较的极点质量和宽度的unitarized振幅与原来的模型。结果表明，反振幅方法能正确地再现单重态质量，其精度可达O（1-3）倍，但其宽度被高估了。
2015-09-04 hep-ph
Interplay between Electroweak Symmetry Breaking and Higgs Portal Dark Matter
Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高等技术学院）；ISEL-Instituto Politécnico de Lisboa（里斯本理工学院）
研究电弱对称破缺对Higgs门暗物质 relic 密度计算的影响，揭示忽略该效应可能导致参数空间的误判。
2026-09-21 hep-ph
Direct signals from electroweak singlets through the Higgs portal
在冻结产生标准热的假设下，我们回顾了希格斯门暗物质核反冲信号的预测和约束。热产生的标量和矢量希格斯门暗物质质量被限制在共振区附近的希格斯质量的一半或几个TeV以上。这些模型的共振区域将由XENONNT和LZ进行测试。DarkSide-20 k和DARWIN可以测试到幺正性极限的全部质量范围。具有纯CP奇耦合的费米子希格斯门暗物质受到希格斯衰变宽度的限制，但具有强烈抑制的反冲截面，这无法用即将到来的实验进行测试。通过直接搜索实验，可以限制具有CP偶希格斯耦合和奇希格斯耦合组合的费米子希格斯门暗物质。
2018-05-31 hep-ph
Study of Electroweak Vacuum Stability from Extended Higgs Portal of Dark Matter and Neutrinos
本文研究了扩展的标准模型中的电弱真空稳定性，该模型包含两个附加的单重标量场和三个右手中微子。其中一个标量扮演着暗物质的角色，而另一个标量不仅有助于使电弱真空稳定，而且还打开了标量单线态暗物质（< 500 GeV）的低质量窗口。我们考虑了大中微子汤川耦合对Higgs四次耦合运行的影响。我们分析了模型的约束条件，从XENON 1T的最新初步结果中确定了与中微子质量、适当的残余密度和直接搜索极限相一致的参数空间范围，以及实现电弱真空到普朗克尺度的稳定性的参数空间范围。
2018-03-31 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了占主导地位的相互作用的规范玻色子和物理希格斯粒子$h$的标量单线态暗物质的候选人。现象学的后果也进行了详细研究，包括区分这种情况下，从标准的希格斯门的电弱对称性破缺是线性实现的可能性。两个重要的影响特征是：i）电弱标度$v$和希格斯粒子之间的联系偏离了$(v+h)$函数依赖性，因为希格斯场不一定是一个精确的电弱双重态; ii）在非线性和线性展开中存在以不同顺序出现的特定耦合。这些事实深刻地影响了暗物质遗迹的丰度，以及直接和间接搜索和对撞机现象学中的预期信号，其中暗物质的生产率相对于标准门户得到增强。
2016-04-05 hep-ph
Looking forward to photon-coupled long-lived particles II: dark axion portal
本文重新评估了暗轴子门户下亚GeV长寿命粒子的现有与未来探测限制，通过引入多种暗部粒子质量范围、矢量介子衰变主导的LLP产生及FASERν2次级LLP产生机制，显著扩展了参数空间覆盖范围。
2023-05-17 hep-ph
Axion signatures from supernova explosions through the nucleon electric-dipole portal
我们考虑轴子耦合到核子和光子只通过核子电偶极矩（EDM）门户。这种耦合是QCD轴子的一个与模型无关的特征，它解决了强CP问题，并且在更一般的类轴子粒子系统中也可能出现。我们修正了由核子EDM耦合引起的超新星（SN）轴子辐射，并相应地修正了SN 1987A的束缚。此外，我们计算的轴子通量从未来的银河SN和表明，它可能会产生一个特殊的和潜在的可检测的伽马射线信号在一个大型地下中微子探测器，如建议的超神冈。探测这种信号的可能性提供了一种搜索与CASPERe互补的振荡核子EDM的方法，而不依赖于轴子是暗物质相当大的组成部分的假设。此外，如果来自SN的轴子产生可观测的信号，它们也可能导致在未来的宇宙调查中可观测到的宇宙学额外辐射量。
2022-06-26 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on dark axion portal: missing energy and fermion EDMs
Institute for Nuclear Research（核物理研究所）；Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR（约飞联合核子研究所玻戈留博夫理论物理实验室）；Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID（智利国家研究与创新发展署高能前沿亚原子物理千年研究所）；Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen（蒂宾根大学理论物理研究所）；Kepler Center for Astro and Particle Physics（开普勒天体与粒子物理中心）；Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心）；Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所）；Tomsk Polytechnic University（托木斯克理工大学）
研究通过暗轴子通道算子约束暗光子与轴子的相互作用，结合实验数据限制费米子电偶极矩及参数空间。
2026-02-11 hep-ph
Implication of the hidden sub-GeV bosons for the $(g-2)_μ$, $^8$Be-$^4$He anomaly, proton charge radius, EDM of fermions and dark axion portal
讨论了与核子和轻子耦合的隐标量粒子（$S$）、赝标量粒子（$P$）、矢量粒子（$V$）和轴矢量粒子（$A$）的新物理现象，它们对质子电荷半径、$(g-2)_μ$、$^8$ Be- $^4$ He反常和标准模型粒子电偶极矩（EDM）的贡献.特别是，我们估计的灵敏度NA 64 PDMATHAMT实验观察μ子丢失的能量事件涉及隐藏的标量和矢量粒子。该分析是基于{ \tt GEANT 4}蒙特卡罗模拟的信号过程的μ子散射的目标核$μN \to μN S(V)$，随后是不可见的玻色子衰变到暗物质（DM）粒子，$S(V)\to χχ$。轻亚GeV玻色子的存在可能解释观测到的μ子$(g-2)$异常。总结了原子$X17(J^P=0^-, 1^\pm)$玻色子与中子、质子和电子耦合的现有约束条件，并利用这些约束条件，通过Sachs形状因子的直接单圈计算，估算了$P$、$V$和$A$粒子对质子电荷半径的贡献.分析表明，相应的贡献可以忽略不计。我们还计算了五维算子的暗轴子门耦合的边界，这有助于轻子和中子的EDM。
2020-11-23 hep-ph
Relocating the SIMP Miracle in the Axion Portal
Khon Kaen University（孔敬大学）
在轴子门户中，SIMP暗物质场景因ALP约束而重新定位，通过黄酮尺度预测自相互作用截面，而非直接固定，从而保留预测能力。
2026-09-11 hep-ph
Axionic Electroweak Baryogenesis
一个轴子可以使电弱相变强烈的一阶所需的电弱重子，即使它是弱耦合到希格斯部门。这主要是因为轴子周期性自然地允许相变的结构对决定轴子相互作用强度的轴子衰减常数不敏感。此外，如果我们引入一个有效的轴子耦合到顶夸克汤川算子，轴子可以作为一个CP相位相关的电弱重子生成。然后，对于约TeV和$10$ ~TeV的$f$，可以解释观察到的重子不对称性，同时避免目前的实验限制。在未来的轻子对撞机和束流收集器实验中，将有可能探测重子生成的轴子窗口。
2019-02-07 hep-ph
ALP-portal majorana dark matter
类轴子粒子（ALP）和右手中微子~（RHN）是两种很有潜力的暗物质（DM）候选者。然而，这两种粒子有着完全不同的起源。Axion的提出是为了解决强CP问题，而RHN的引入是为了通过跷跷板机制解释轻中微子质量。我们研究的情况下，ALP门户RHN DM考虑到现有的限制ALP。我们认为，领先的有效运营商介导的ALP和SM粒子和三个RHN之间的相互作用，以产生轻中微子质量通过I型跷跷板。在此基础上，引入ALP-RHN中微子耦合，推广了受遗迹密度和间接探测约束的模型。
2022-08-01 hep-ph
The electroweak magnetic monopole in the presence of KSVZ axion
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
本文研究了KSVZ轴子对电弱磁单极子的影响，通过引入球对称的轴子场函数，推导了有效拉格朗日量，并计算了磁单极子的质量、电荷以及轴子势能的变化。
2026-05-20 hep-ph
Phenomenology of Long-Lived Dark Photons and Axion-Like Particles in a Mixed Portal Framework
Istanbul University（伊斯坦布尔大学）
研究混合门户框架下暗光子和类轴子粒子通过级联衰变产生长寿命多光子信号的现象学，推导衰变宽度和分支比，并区分标准模型主导和级联主导区域。
2026-06-29 hep-ph
Emergence of the Electroweak Scale through the Higgs Portal
在发现了标准模型的最后一个候选粒子--希格斯玻色子之后，问题仍然是为什么它的真空期望值和质量比普朗克尺度（或任何其他高尺度的新物理学）小得多。科尔曼和温伯格提供了一个很好的解决方案，所有的质量尺度都是通过量纲变换从无量纲的耦合常数中产生的。然而，最初的科尔曼-温伯格方案预测的希格斯质量太轻了;与矢量玻色子的质量相比，它被参数化地抑制了，因此比观测值轻得多。在本文中，我们认为，质量标度，通过科尔曼-温伯格机制产生的一个隐藏的部门，然后通过希格斯门传输到标准模型，可以很自然地解释电弱标度相比，紫外截止标度的小，在同一时间是与观测值相一致的。我们分析这样一个模型的背景下，目前和未来的对撞机和低能量测量的现象。
2013-02-12 hep-ph
Electroweak interacting dark matter with a singlet scalar portal
我们研究了一个电弱相互作用暗物质（DM）模型，其中DM是SU $(2)_L$三重态费米子的中性分量，该费米子通过SM单重态希格斯玻色子耦合到标准模型（SM）希格斯扇形。在这种设置中，DM可以在可重正化水平上与单态希格斯玻色子发生CP破坏耦合。只要存在非零的Higgs门耦合（单重态-二重态Higgs玻色子混合），我们就可以通过电子的电偶极矩来探测DM的CP破坏，假设$\mathcal{O}(1)$ CP破坏相的大小，我们研究了电子EDM与类单重态希格斯玻色子玻色子质量和耦合之间的关系。结果发现，对于中等值的希格斯门耦合，目前的实验EDM界限是不能够排除广泛的参数空间，由于在工作中的取消机制。我们还研究了在这个模型中的自旋无关的DM的截面。结果发现，虽然一个类似的取消机制可能会减少的前导阶校正，经常发生在普通的希格斯门DM的情况下，剩余的高阶效应留下的$\mathcal{O}(10^{-47})~{\rm cm}^2$校正的取消区域。结果表明，我们的基准方案将得到充分的测试，结合所有未来的实验的电子EDM，DM直接检测和希格斯粒子物理。
2015-09-04 hep-ph
Revisiting Singlet Fermion Dark Matter with a Scalar Portal: Connecting Higgs Phenomenology and Strong Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Gokhale Memorial Girls’ College（戈卡尔纪念女子学院）；University of Delhi（德里大学）；Central China Normal University（华中师范大学）
本文在标准模型基础上引入实单重态标量和狄拉克费米子暗物质，通过避免标量真空期望值解耦混合角，实现强一级电弱相变与对撞机及直接探测约束共存，并统一描述暗物质、相变引力波信号。
2026-06-05 hep-ph
Dark Matter through the Axion Portal
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩的启发，我们提出暗物质是一种TeV尺度的粒子，它湮灭成赝标量“轴子”。“正电子过剩和反质子或伽马射线过剩的缺乏限制了轴子质量和分支比。在最简单的实现中，轴子与佩西-奎因对称性相关联，在这种情况下，它的质量约为360-800 MeV，并衰变为μ子。我们提出了一个简单的和预测的超对称模型实现这种情况下，希格斯诺和暗物质获得质量从同一来源的TeV尺度的自发对称性破缺。
2008-11-07 astro-ph hep-ph hep-th
Electroweak Instantons, Axions, and the Cosmological Constant
如果在某一能量尺度上存在重子加轻子数的显式破坏，则电弱理论依赖于θ角。由于在小尺度瞬子上的奇异积分，这种θ依赖性对非常高的动量尺度敏感。假设在电弱标度和普朗克标度之间没有新的物理学，对于电弱轴子，真空在θ i = 0处的能量差和真空在θ = 0处的能量差，是当前观测到的暗能量的正确量级。
2012-05-08 hep-ph
The Mass of the Heavy Axion $η_6$
如果电弱动力学对称性破缺是由于色六重夸克的手征凝聚，那么与“行走的彩色”类似的动力学将使凝聚比电弱手征尺度增强几个数量级。这种增强补偿了电弱标度色瞬子相互作用的指数抑制。结果，$η_6$轴子可以自然地获得电弱标度质量。
1993-07-16 hep-ph
Electroweak right-handed neutrino portal dark matter
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系与联合量子研究中心）
研究I型跷跷板框架下通过电弱标度右手型中微子与标准模型耦合的暗物质，用粒子群优化算法获可行参数集，计算暗粒子与右手型中微子耦合演化，再现暗物质遗迹丰度，提供连接多领域的框架。
2026-07-07 hep-ph
First order electroweak phase transition triggered by the Higgs portal vector dark matter
我们研究了具有U（1）'规范对称性的标准模型（SM）的一个扩展，它被一个复杂的标量单态自发破缺，新的规范玻色子通过Z2味对称性成为一个稳定的暗物质候选者.利用规范无关方法研究了该模型中产生电弱重子生成机制所需的强一级电弱相变（EWPT）的可能性。我们的结果显示了一个相当大的参数空间，成功的暗物质现象和一个强的一阶EWPT可以实现。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Exploring the dark axion portal in the LUXE-NPOD experiment
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
LUXE-NPOD实验通过研究暗轴子通口，探索新粒子的相互作用及参数约束。
2026-08-17 hep-ph
The Electroweak Axion, Dark Energy, Inflation and Baryonic Matter
在以前的论文中，标准模型被推广到包括一个携带重子加轻子数的电弱轴子，$B+L$。结果表明，这样一个模型自然地给出了观测值的暗能量，如果明确的重子数破坏的尺度被选为普朗克质量的顺序。本文考虑了轴子场模的影响。这样的场必须凝聚以产生与轴子场相关联的标准戈德斯通玻色子。这种凝聚破坏了重子数。我们认为，这个模量可能与通货膨胀。如果引入一个额外的$B-L$违反标量的质量类似的模的轴子场，我们认为，衰变的粒子与这个字段可能会产生一个可接受的重子不对称性。
2014-11-06 hep-ph
Standard Model - Axion - Seesaw - H portal inflation
扩展标准模型与一个新的复杂的单重标量，右手中微子和矢量夸克允许同时解决粒子物理学和宇宙学中的几个问题，在一个约束的框架内，可以通过未来的探测宇宙微波背景，以及即将到来的轴子实验证伪。这个标准模型-Axion-Seesaw- H门函数暴胀理论（SMASH）提供了预测暴胀和$H$玻色子稳定性，并能解释重子生成、轻中微子质量、暗物质和强CP问题.该模型包含了一个独特的新的质量尺度与轴子衰变常数相一致，也设置了微扰轻子数违反过程的规模。可检验的预测包括$r\gtrsim 0.004$的张量标量比的最小值、光谱指数$α\gtrsim-8\times10^{-4}$的运行、有效相对论中微子数量的变化$δN_{\rm eff}\sim 0.03$以及$50μeV\leq m_A \leq 200 μeV$范围内的轴子质量。
2017-06-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Adiabatic Electroweak Baryogenesis Driven by an Axion-like Particle
类轴子粒子（ALP）的周期性使其能够不受衰变常数$f$的影响而引发强的一级相变，这为电弱重子生成提供了一个新的方向。对于$f$远高于TeV，ALP诱导的电弱相变近似描述的绝热过程，区分我们的方案从传统的电弱重子。我们发现，在大约$10^5$ GeV和$10^7$ GeV之间的范围内，ALP可以自然地实现自发的电弱重子生成，以解决$f$的物质-反物质不对称问题.在这样的ALP窗口中，重子生成的$CP$破坏完全不受实验限制，特别是最近改进的电子电偶极矩限制。未来对ALP的搜索可以探测我们的场景，同时揭示电弱对称性破缺和重子生成之间的联系。
2020-02-04 hep-ph
SIMPs through the axion portal
暗物质可能是由强相互作用大质量粒子（SIMPs）组成的热遗迹，其中$3 \rightarrow 2$相互作用决定了遗迹的丰度。这种相互作用一般出现在手征对称性破缺理论中，通过Wess-Zumino-Witten项。在这项工作中，我们表明，轴子样粒子可以成功地保持暗物质和可见光扇区之间的动力学平衡，允许必要的熵转移，这是至关重要的SIMPs是一个冷的暗物质候选人。束流收集器和对撞机实验、宇宙微波背景和超新星都对这一假设产生了限制。我们发现一个可行的参数空间时，轴子粒子是接近质量的SIMP暗物质，具有强规模的质量为几百兆电子伏。在不久的将来，许多计划中的实验将被设置为探测参数空间。
2019-01-06 astro-ph.CO hep-ph
The Higgs Portal and Cosmology
希格斯门相互作用提供了一个简单的机制来解决宇宙学中两个悬而未决的问题：暗物质和重子不对称性。在后一种情况下，希格斯门相互作用可能包含一个强大的一阶电弱相变的成分，以及新的CP违反相互作用所需的电弱重子。这些相互作用也可能允许一个可行的暗物质候选者。我们调查的机会，探测希格斯门，因为它涉及到这些问题的宇宙学在大型强子对撞机和未来可能的对撞机。
2016-04-18 hep-ph
Axion-like particle (ALP) portal freeze-in dark matter confronting ALP search experiments
本文研究非标准宇宙学中通过ALP门户的紫外冻结暗物质产生，发现更快膨胀可允许更强的可见-暗扇区耦合，从而提升FASER、DUNE和SHiP等实验对冻结暗物质的探测前景。
2023-12-05 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
Electroweak precision test of axion-like particles
本文研究轴子类粒子对电弱精确观测量的贡献，给出任意质量下的贡献公式，并通过全局拟合分析发现只有粒子质量大于500 GeV且双光子耦合被抑制时才能解释CDF的W玻色子质量偏差。
2023-05-16 hep-ph
Standard Model-Axion-Seesaw-Higgs Portal Inflation. Five problems of particle physics and cosmology solved in one stroke
我们提出了一个最小的标准模型（SM）的扩展，提供了一个一致的图片粒子物理从电弱尺度到普朗克尺度和宇宙学从通货膨胀到今天。三个右手中微子$N_i$，一个新的色三重态$Q$和一个复的SM-单重态标量$σ$，它们的真空期望值$v_σ\sim 10^{11}$ GeV同时破缺轻子数和Peccei-Quinn对称性。在低能量下，模型简化为SM，增加了跷跷板产生的中微子质量和混合，加上轴子。后者解决了强CP问题，并解释了宇宙中的冷暗物质。暴胀子由$σ$和SM希格斯粒子的混合物组成，暴胀后宇宙的再加热通过希格斯入口进行。重子发生是通过热瘦生进行的。因此，在这个统一的标准模型-轴子-跷跷板-希格斯门暴胀（SMASH）模型中，粒子物理学和宇宙学的五个基本问题被一举解决。它可以通过即将进行的宇宙微波背景和轴子暗物质实验进行决定性的探测。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implementing Asymmetric Dark Matter and Dark Electroweak Baryogenesis in a Mirror Two-Higgs-Doublet Model
非对称暗物质（ADM）模型试图解释可见物质和暗物质（$Ω_{\mathrm{DM}} \simeq 5Ω_{\mathrm{VM}}$）的质量密度之间的明显一致性。然而，大多数ADM模型只涉及可见光和暗物质的数密度，而没有激发相似的粒子质量。我们扩大了最近的工作，获得了一个自然的质量关系，在镜像物质ADM模型与两个希格斯偶极子在每个部门，通过寻找实现暗电弱重子作为不对称性生成的手段。我们探讨了两个方面的机制：暗电弱相变的性质，和转移的部门之间的粒子不对称性使用门户网站的相互作用。我们发现，这两个方面都可以成功地实现参数空间的各个区域。我们还分析了一个门户网站的相互作用-中子门户网站-在更详细的，以满足暗辐射的观测约束。
2021-09-01 hep-ph
Electroweak baryogenesis by axionlike dark matter
我们表明，一个类轴子粒子（ALP）自然实现自发的电弱重子生成通过宇宙演化强烈联系到电弱相变（EWPT），如果它微弱耦合到希格斯场，同时给予一个小的贡献，希格斯玻色子质量。如果ALP与电弱异常耦合足够强，则可以成功地产生所观察到的重子不对称性。同样有趣的是，ALP对暗物质有贡献，它与一个隐藏的规范扇区的耦合使得遗迹丰度对EWPT之前的宇宙历史不敏感。ALP解释了重子不对称性和暗物质在大范围的耦合，由于摩擦引起的隐藏规范部门。为了与宇宙学和天体物理学的观测相兼容，ALP的质量应该在0.01到30 eV之间，如果它与电弱异常的耦合很强，则还需要是憎水的，这限制了UV完成的场含量和电荷分配。
2022-03-03 hep-ph
Hidden Monopole Dark Matter via Axion Portal and its Implications for Direct Detection Searches, Beam-Dump Experiments, and the $H_0$ Tension
由于其稳定性，隐藏的暗物质是一个看似合理的暗物质候选者，但由于与最小形式的标准模型粒子的微弱相互作用，直接实验搜索非常困难。然后，我们介绍了一个轴子，$a$，连接隐藏的暗物质和标准模型粒子，并检查当前的限制和未来的前景直接暗物质搜索和束流转储实验。我们发现两个参数区域周围的$m_a = {\cal O}(10)$ MeV，$f_a = {\cal O}(10^{5})$ GeV和$m_a = {\cal O}(100)$ MeV，$f_a = {\cal O}(10^{4})$ GeV的暗物质和轴子分别在未来的实验，如PICO-500和SHiP的范围内。我们还注意到，主要由轴子衰变产生的隐藏光子与$ΔN_{\rm eff} \simeq 0.6$一起贡献给暗辐射，这可以松弛$H_0$张力。
2019-09-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of First-order Electroweak Phase Transition on QCD Axion
本研究提出“递归失准”机制，通过引入轴子在一阶电弱相变期间的新振荡相位，无需微调初始失准角即可将满足正确遗迹丰度的QCD轴子衰变常数范围扩展至$[10^8,10^{14}$]GeV，扩大了探测空间并提供引力波探测探针。
2025-07-07 hep-ph
Anatomy of the Electroweak Phase Transition for Dark Sector induced Baryogenesis
研究了最近提出的一个起源于暗区的CP破坏重子生成模型的电弱相变花样。该模型包括一个复杂的标量单重态-希格斯玻色子门户，一个$U(1)_l$规范轻子对称与$Z^\prime$规范玻色子门户和一个费米子暗物质粒子。我们发现了一个新的标量部门的热历史，具有$Z_2$打破单重真空在早期宇宙驱动的暗汤川耦合，诱导一步强烈的一阶电弱相变。我们探索的参数空间，产生所观察到的物质反物质不对称性和暗物质遗迹丰度，同时与电偶极矩和对撞机搜索的约束，和暗物质直接检测边界是一致的。复杂的单线态可以通过希格斯门产生，并在传播一定距离后衰变为标准模型粒子。我们探讨了{ \unit [13]{TeV}}大型强子对撞机与$\mathcal{L}=\unit[139]{fb^{-1}}$长寿命单重标量的范围，并显示其对模型参数空间的影响。撇开目前尚未解决的理论不确定性，我们估计引力波签名检测在未来的天文台。
2022-12-20 hep-ph
Axion Portal to Scalar Dark Matter: Unveiling Stabilizing Symmetry Footprints
本文提出以类轴子粒子为门户研究标量暗物质，通过非阿贝尔离散对称性保留DM-ALP相互作用，揭示出半湮灭决定遗迹密度、直接探测受抑制和间接探测谱丰富等特征。
2025-07-04 astro-ph.CO hep-ph
