Massive neutrinos and invisible axion minimally connected
我们调查了几个最小的标量扩展的标准电弱模型，提供了一个简单的设置与不可见的轴子连接的大质量中微子。Peccei-Quinn的手性$U(1)$的存在驱动了马约拉纳中微子质量的模式，同时为强CP问题提供了动力学解决方案，并将轴子作为暗物质的候选者。我们典型地应用这样一个重正化的框架，II型跷跷板和两个可行的模型中微子振荡的中微子质量出现在一个和两个循环，分别。我们评论的自然性的有效设置，以及对真空稳定性和电弱重子生成的影响。
2015-03-14 hep-ph
Gluino Axion, Neutrino Seesaw, Dynamical Gaugino Mass, and A = 0 Supersymmetry
在强CP问题的轴子解中，需要费米子在量子色动力学（QCD）下进行变换。在超对称性中，通过将U（1）_{PQ}与U（1）_R等同，自然的候选者是胶子，正如几年前指出的那样。这个想法的一个新的具体实施的建议，连接到中微子的规范跷跷板机制的胶子轴子规模。高吉诺群众动态生成的A项预计是非常小的。
2007-07-12 hep-ph
Making Neutrinos Massive with an Axion in Supersymmetry
将粒子相互作用的最小超对称标准模型（MSSM）推广到包括三个单重态（右手）中微子超场和另外三个单重态超场。我们假设得到的理论在具有一个基本质量$m_2$的反常整体U（1）（Peccei-Quinn）对称下是不变的。在TeV尺度的超对称性的软破缺产生的轴子规模$f_a$的顺序$m_2$。中微子质量是由$f_a$根据通常的跷跷板机制产生的。
2001-03-26 hep-ph
Neutrino mixing angle and neutrino oscillation in ALPs matter
轴子和类轴子粒子（ALP）是暗物质最受欢迎的候选者之一。轴子也被认为是对μ介子g-2的新物理贡献。在前人研究的基础上，我们考虑了中微子与类轴子粒子的相互作用，并首次导出了由类轴子粒子介导的中微子与类轴子粒子相互作用的中微子振荡几率。导出了相应的有效混合角。
2023-02-10 hep-ph
Dark matter from axion and small neutrino mass
本文提出KSVZ-like标准模型扩展，通过轴子入口的UV-freeze-in机制产生Dirac费米子暗物质，指出FIMP单独即可作为未被排除的暗物质，揭示了暗物质、轴子与中微子的内在联系并解决强CP问题。
2025-07-15 hep-ph
Axion and neutrino physics from anomaly cancellation
最近已经表明，在标准模型的（非超对称）六维版本中的异常取消的要求将场内容固定到已知的三代。我们讨论的现象学后果的取消的本地异常：强CP问题得到解决，基本规模的理论是有界的物理学的轴子。中微子获得的质量在大气实验所建议的范围内。
2001-08-04 hep-ph
Cosmological mass limits on neutrinos, axions, and other light particles
宇宙物质分布的小尺度功率谱与其他宇宙学数据一起提供了热暗物质分数的灵敏测量，导致限制性中微子质量限制。我们将这一论点推广到低质量热遗迹的一般情况。我们改变宇宙的热退耦时期，宇宙的辐射含量，以及新粒子的自旋自由度。我们的治疗涵盖了各种情况下的活动加上不育中微子或轴子样粒子。对于三个简并大质量中微子，我们重现了m_nu < 0.34 eV的著名极限。在3个无质量和1个完全热化的无菌中微子的3+1方案中，我们发现mnu <1.0eV。热产生的QCD轴子必须满足m_a < 3.0 eV的条件，这超过了直接用望远镜搜索的限制，但也为CAST实验发现太阳eV质量的轴子留下了空间。
2004-04-16 hep-ph
Axion framework with color-mediated Dirac neutrino masses
本研究提出KSVZ型轴子框架，借类矢量夸克与有色标量辐射产生狄拉克中微子质量，依托Peccei-Quinn对称性解决强CP问题并解释暗物质，预言的轴子耦合及味改变相互作用可通过实验检验。
2025-06-12 hep-ph
A Common Origin for the QCD Axion and Sterile Neutrinos from $SU(5)$ Strong Dynamics
本文提出在 $SU(5)$ 手征规范理论中，QCD 轴子和右手中微子作为束缚态共同起源于强动力学的整体 PQ 对称性自发破缺，从而同时解释强 CP 问题并通过跷跷板机制或小质量混合自然地产生惰性中微子。
2024-01-16 hep-ph
Axion Paradigm with Color-Mediated Neutrino Masses
提出广义KSVZ型轴子框架，利用带色费米子和标量作为两圈中微子质量媒介，通过PQ对称性解决强CP问题，并可通过轴子-光子耦合探测区分不同模型，同时讨论轴子暗物质产生。
2024-02-05 hep-ph
One-loop Dirac neutrino mass and mixed axion/WIMP dark matter
我们认为Peccei-Quinn（PQ）机制是狄拉克中微子质量背后的机制，当这些质量是通过$d=5$有效算符$\bar{L}\tilde{H}N_Rϕ$在一个回路水平上产生的，其中$ϕ$是标准模型的单重标量。在这种设置中，PQ对称性保证了这样一个有效算子的单圈实现对狄拉克中微子质量的主要贡献，因为它禁止了从树级实现中产生的贡献。单圈中微子质量图中的所有介质都可以被PQ对称性破缺的剩余$Z_N$对称性所稳定，从而在轴子扇区之外形成一个暗扇区，并导致混合的轴子/WIMP暗物质场景。
2019-04-03 hep-ph
Flavor from the double tetrahedral group without supersymmetry: flavorful axions and neutrinos
我们扩展了Carone，Chaurasia和Vasquez在双四面体群基础上的非超对称风味模型的工作。讨论了三个问题：（1）简化了味对称破缺场的扇形并研究了它们的势;（2）引入味轴子解决了强CP问题;（3）将模型扩展到中微子扇形。我们展示了该模型如何可以容纳强层次结构中表现出的带电费米子汤川矩阵，同时预测一个质的不同形式的轻中微子质量矩阵是一致的，与观察到的中微子质量平方差和混合角。
2019-04-24 hep-ph
Flavour bounds on axions, hidden photons and sterile neutrinos
本文回顾了在最小模型假设下，利用味破坏衰变对类轴子粒子、隐藏光子和重中性轻子进行探测的灵敏度。
2024-04-01 hep-ph
Anomalous leptonic U(1) symmetry: Syndetic origin of the QCD axion, weak-scale dark matter, and radiative neutrino mass
将夸克和轻子的标准模型中著名的轻子U（1）对称性推广到包括一些新的费米子和标量。由此产生的理论有一个不可见的QCD轴子（从而解决了强CP问题），一个弱尺度暗物质的候选者，以及辐射中微子质量。一个可能的关键联系是颜色三重标量，它可能在大型强子对撞机上产生和检测。
2017-06-26 hep-ph
New Directions for New Dimensions: From Strings to Neutrinos to Axions to...
在这次演讲中，我将讨论有关大的额外时空维度的可能性的最新进展。在简要回顾了这些维度如何降低基本的大统一理论、普朗克理论和弦尺度之后，我接着概述了这些场景如何导致一种新的高维跷跷板机制来产生中微子振荡--甚至可能没有中微子质量。我还讨论了额外的维度如何导致新的机制，有助于QCD轴子的“不可见性”。本次演讲报告了与Emilian Dudas和Tony Gherghetta合作完成的工作。
2000-04-13 hep-ph
Axion-like particles from primordial black hole evaporation and their detection in neutrino experiments
原始黑洞是一种新的辐射源，它可以辐射出几百MeV能量的基本粒子。我们探讨了质量小于1 MeV的类轴子粒子（ALP）由PBH蒸发产生的可能性。地下探测器目标中的光ALP的吸收然后在当前和未来的中微子实验中诱导高能光电子签名。利用PBH ALP事件率，我们把一般的排斥限制在超K和超K的轴子耦合。我们还将这些限制转化为由PBH $f_{\rm PBH}$组成的DM分数的上限。
2022-10-30 hep-ph
Minimal Models for Axion and Neutrino
解决强CP问题的PQ机制和解释中微子质量小的跷跷板机制可能是相关的，PQ对称性破缺标度和跷跷板标度来自一个共同的起源。根据PQ对称性和跷跷板机制是如何实现的，人们对颜色和电磁异常有不同的预测，这些预测可以在未来的轴子暗物质搜索实验中进行测试。受此启发，我们构建了各种PQ跷跷板模型，这些模型是从（非）超对称标准模型中最小限度地扩展出来的，从而与标准KSVZ和DFSZ模型相比，在轴子-光子-光子耦合方面建立了不同的基准点。
2015-12-02 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
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子（或类轴子粒子）连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所，但如果它们共存，新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果，它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中，我们讨论了轻子g-2，B-工厂，固定靶中微子实验，和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件，并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度，这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 hep-ph
Light Sterile Neutrinos in the Supersymmetric U(1)' Models and Axion Models
我们提出了最小超对称不育中微子模型（MSSNM），其中不育中微子质量约为1 eV，而活动中微子质量以及活动中微子和不育中微子的混合产生于后期的相变.现有的中微子实验数据包括LSND都可以同时得到解释，并且可以避开大爆炸核合成和大尺度结构对不育中微子的限制。为了自然地实现MSSNM，我们考虑了超对称的中尺度U（1）'模型，具有隐蔽U（1）'-破缺扇区的低能U（1）'模型，以及DFSZ和KSVZ轴子模型.在这些模型中，$μ$问题可以优雅地解决，1 eV的无菌中微子质量可以通过高维算子产生。对于低能U（1）'模型，我们也给出了一个假设，即活跃中微子和惰性中微子的质量和混合都是在晚时相变中产生的.
2005-06-09 hep-ph
Neutrinophilic Axion-Like Dark Matter
类轴子粒子（axion-like particles，ALP）是宇宙学暗物质的非常好的候选者，它可以存在于标准模型（standard model，SM）的许多扩展中。作为暗物质的ALP的质量范围可以从亚电子伏尺度扩展到几乎$10^{-22}~{\rm eV}$。另一方面，中微子被发现是大量的和SM必须扩展到解释亚eV中微子质量。考虑这两个都超出SM的低尺度边界之间的排他性耦合变得非常有趣。中微子在银河系中的传播会受到ALP背景的相干前向散射效应的影响，而中微子振荡行为可以被ALP诱导势所修正。假设ALP与三代活动中微子之间存在微分耦合，探讨了这种耦合对中微子振荡实验的可能影响。特别是，我们数值研究了深地下中微子实验（DUNE）的灵敏度。这种耦合的天体物理后果也进行了系统的研究。
2018-09-04 hep-ph
Neutrino-axion-dilaton interconnection
我们表明，最近提出的框架，提供了一个简单的连接之间的马约拉纳中微子和一个看不见的轴子在最小的标量扩展的标准电弱模型可以自然地嵌入在一个经典的标度不变的设置。柯尔曼-温伯格标度不变性的显式破坏产生了佩切-奎因标度和电弱标度。手征$U(1)_{PQ}$的自发破缺通过II型跷跷板触发了中微子质量的产生，同时为强CP问题以及作为暗物质候选者的轴子提供了动力学解决方案。电弱和中微子质量标度是通过技术上自然的单重标量相互作用的超弱极限得到的。因此，一个现实的和微扰稳定的标量谱，可能在大型强子对撞机的范围内，自然得到。一个非常轻的伪像是这样一个背景的特征。讨论了扩展装置的真空稳定性。
2015-12-30 hep-ph
A connection between flavour anomaly, neutrino mass, and axion
我们提出了一个极小模型，其中味道异常的$b \to s μ^+ μ^-$过渡连接到打破Peccei-Quinn（PQ）对称性。通过引入一代在标准模型规范群下类矢量但在定域$U(1)_X$群下带电的重夸克和重轻子，从新的物理贡献中解释了味反常现象.它们与SM夸克和轻子混合，诱导出改变味道的$Z^\prime$耦合，从而在树水平上产生$b \to s μ^+μ^-$异常。另一方面，新的费米子是手征的整体Peccei-Quinn（PQ）对称。PQ对称性自发破缺产生的赝戈德斯通玻色子成为轴子，解决了强CP问题，并提供了冷暗物质候选者。同样的对称性阻止了右手中微子具有马约拉纳质量项。但是，中微子特有的希格斯偶线的引入允许中微子具有狄拉克质量项而没有微调问题。该模型显示了轴子、中微子、暗物质和味道物理之间的相互作用。
2020-06-10 hep-ph
Axion and Neutrino physics in a $U(1)$-enhanced supersymmetric model
受统一味物理和弦理论的味Peccei-Quinn对称性的启发，我们通过引入$U(1)$对称性构造了一个显式模型，使得$U(1)_X$ - $[gravity]^2$无异常条件和标准模型味结构一起需要额外的无菌中微子，并且不存在轴子畴壁问题.这种额外的不育中微子通过一个新的阿弗莱克-丁leptogenesis的重子生成的实现的作用。我们提供的理由，$U(1)_X$对称性可以解释为一个基本的对称性的性质。该模型将解决天体粒子物理学中最近但快速增长的问题，包括中微子振荡中的轻子混合和CP破坏，高能中微子，QCD轴子和恒星的轴子冷却。QCD轴子衰变常数，通过它与恒星演化的天体物理约束和SM费米子质量的联系，被证明是固定在$F_A=1.30^{+0.66}_{-0.54}\times10^{9}$ GeV（因此，它的质量是$m_a=4.34^{+3.37}_{-1.49}$ meV，轴子-光子耦合是$|g_{aγγ}|=1.30^{+1.01}_{-0.45}\times10^{-12}\,{\rm GeV}^{-1}$）。有趣的是，我们表明，在低能量的中微子振荡可以连接到天文尺度的基线中微子振荡。该模型预测了非观测的无中微子双β（$0νββ$）衰变率以及轻子狄拉克CP相位（$δ_{CP}$）和大气混合角（$θ_{23}$）之间的显着模式; { \it例如} $δ_{CP}\simeq220…
2017-07-22 hep-ph
Neutrino Mass Hierarchy and Axion--Lepton Couplings in a Minimal Flavored $ν$KSVZ Model
School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）
本文结合KSVZ轴子框架与I型 seesaw机制构建最小味νKSVZ模型，预测倒序中微子质量等级，研究轴子-轻子耦合并推导其解析表达式，评估相关约束。
2026-08-20 hep-ph
Light Sterile Neutrinos and a High-Quality Axion from a Holographic Peccei-Quinn Mechanism
我们提出了一个5D轴子中微子模型，解释了标准模型费米子质量层次和味道结构，同时产生一个高质量的轴子。轴子和右手中微子在5D Peccei-Quinn规范对称性下变换，并且在对称性被明确破坏的UV膜上具有高度抑制的轮廓。这种设置允许中微子是狄拉克或马约拉纳与层次小不育中微子质量。轴子衰变常数来源于IR尺度，在全息对偶4D描述中，它对应于一些新的强动力学的限制尺度，具有高质量的全局Peccei-Quinn对称性，产生复合轴子和轻复合无菌中微子。在天体物理学或实验室实验中可以观察到无菌中微子，该模型预测了特定的轴子-中微子耦合。
2022-03-29 hep-ph hep-th
Constraint on solar axions from seismic solar models
本文根据新的太阳模型（地震太阳模型）和最近的太阳中微子观测资料（Super-Kamiokande和Sudbury中微子天文台（SNO）），重新研究了轴子与双光子耦合的理论极限$g_{aγγ}$.从理论预期的中微子流量和测量的中微子流量的比较，我们设置了一个极限$g_{aγγ} < 4.0\times 10^{-10} ~\mathrm{GeV} ^{-1}$。这个极限是基于一个新的程序是约3倍的改进，以前的理论极限和更严格的限制比太阳轴子实验。因此，这个极限是对太阳轴子最严格的极限。
2001-12-02 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
Axino as a sterile neutrino
我们提出了一个超对称轴子模型，其中轴子的费米子超伴子，即轴子，对应于一个不育中微子，这将容纳LSND数据与大气和太阳中微子振荡。
2001-04-14 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
Neutrino interactions with ultralight axion-like dark matter
在这项工作中，我们研究了在河外源中产生的高能中微子的传播，包括可能的影响与超轻类轴子粒子（UALP）与质量$m_a\sim 10^{-22} {\rm eV}$作为暗物质（DM）的成分下，假设他们的中微子耦合是占主导地位的相互作用。我们计算的截面和描述的扩散中微子通量的传播使用每个质量本征态的输运方程。这使我们能够获得中微子通量的不同口味的观察在地球上的中微子望远镜在不同的假设下，在源发出的味道组合物和一个正常的顺序（NO）或倒序（IO）的中微子质量。如果中微子与UALPs的耦合对于所有的味道（$g_{νa}$）都是相同的，我们发现相互作用改变了到达地球的中微子的味道成分，对于$g_{νa}\gtrsim 0.5\,{\rm GeV}^{-1}$，导致电子（μ子）味道在NO（IO）的情况下占主导地位，中微子能量高于$\sim 10^5\,{\rm GeV}$。虽然目前的数据的风味比表明，与UALP DM的相互作用不发生在耦合研究的范围内（特别是在NO的情况下），需要更多的数据，以提高实验测量的风味组合物的精度。
2022-03-22 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
Linking Axions, the Flavor Problem, and Neutrino Masses through a Flavored Peccei-Quinn Symmetry
Departamento de Física, Universidad de Nariño（纳里尼奥大学物理系）
本文研究了一种结合右-handed中微子Majorana质量的Flavored Axion Model，通过scalar doublets和Yukawa耦合确定味结构，并探讨了中微子质量、轴子质量与强CP问题的关联及现象学影响。
2026-04-28 hep-ph
Axion-neutrino interactions in seesaw models and astrophysical probes
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）
研究轴子-中微子相互作用在见锯模型中的表现及天文探测中的影响，发现其在现有限制下对中微子传播影响极小。
2026-07-09 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on neutrino plus axion hot dark matter: Update after WMAP-5
我们更新了我们以前的两个组件热暗物质（轴子和中微子）的限制，包括最近的WMAP 5年的数据发布。超过总和m_nu的边缘化提供了m_a < 1.02 eV（95%C.L.）轴子的质量。在没有轴子的情况下，我们发现总和m_nu < 0.63 eV（95% C. L.）。
2008-04-08 astro-ph hep-ph
Astrophysical Axion Bounds
高温稠密等离子体的轴子辐射是恒星能量损失的一个新通道。观测结果包括太阳声速剖面的修改，太阳中微子通量的增加，球状星团恒星氦燃烧寿命的减少，加速白矮星冷却，以及超新星SN 1987 A中微子爆发持续时间的减少。我们审查和更新这些参数，并总结由此产生的轴子约束。
2006-11-28 hep-ph
Probing axions with the neutrino signal from the next galactic supernova
我们研究了轴子发射在模拟大质量恒星爆炸的影响，作为补充标准中微子发射的能量损失的额外来源。这个通道的加入缩短了初生质子中子星的冷却时间，从而缩短了中微子信号的持续时间。我们将轴-物质耦合强度作为自由参数来研究它对质子中子星演化以及对中微子信号的影响。我们进一步分析了当前和下一代地下中微子探测器中增强冷却的可观测性，表明可以探测轴子质量$m_a \gtrsim 8 \times 10^{-3}$ eV的值。因此，对银河系超新星中微子的观测将为探测计划中的日光镜实验-国际轴子观测站（IAXO）-范围内的轴子质量提供宝贵的可能性。
2016-09-26 astro-ph.HE hep-ph
On How Neutrino Protects the Axion
我们展示了中微子是如何牺牲自己来满足量子引力，而把轴子解保存到强CP问题中的。这个机制为最轻的中微子质量设定了一个上限。
2013-12-27 gr-qc hep-ph hep-th
Ma-xion: Majoron as QCD axion in a radiative seesaw model
用经济的方法解释了中微子质量的微小性、强CP问题和暗物质的存在。中微子质量是由有色版本的辐射跷跷板机制通过使用颜色伴随介质产生的。伴随费米子携带轻子数U（1）_L，其自发破缺诱导出Majorana质量项，产生一个兼作QCD（quantum chromodynamics）轴子的Majoron，从而解决了强CP问题. U（1）L的破缺同时建立了中微子质量的跷跷板标度和Peccei-Quinn破缺标度。这个轴子是暗物质的一个很好的候选者。
2017-10-27 hep-ph
Axion and FIMP Dark Matter in a $U(1)$ extension of the Standard Model
在标准模型中，缺少一个暗物质候选者，但将模型扩大到包括一个或多个合适的粒子是相对简单的。在本文中，我们考虑了这样一个扩展，灵感来自简单和解决不仅仅是暗物质问题的目标。事实上，我们认为本地$U(1) $扩展的SM提供了一个轴子粒子来解决强CP问题，并包括RH中微子与适当的质量条款。后者之一是从SM轻子解耦，可以构成稳定的不育中微子DM。在这种情况下，PQ对称性只是作为一个偶然的对称性出现，但它的破坏高阶运营商被充分抑制，以避免引入一个大的$ θ$的贡献。轴子衰变常数和RH中微子质量与相同的v.e.v.s和PQ标度有关，两个DM密度由轴子和标量扇区的参数决定。该模型预测在一般的混合暗物质方案与轴子和不育中微子DM，其特点是减少密度和观测信号从每个单一的组件。
2022-05-20 hep-ph
Leptogenesis from left-handed neutrino production during axion inflation
我们提出，所观察到的物质-反物质不对称性可以自然地产生作为一个副产品的轴子驱动的慢卷膨胀耦合的轴子标准模型中微子。我们假设大统一尺度右手中微子是负责质量的标准模型中微子和希格斯场是轻的，在通货膨胀和发展的哈勃尺度真空期望值（VEV）。在这种设置中，滚动轴子在标准模型中微子中产生螺旋度不对称。在暴胀之后，这种螺旋度不对称性变成等于一个净轻子数，因为希格斯粒子的VEV会衰变，并被$SU(2)_{L}$ sphaleron部分地再处理成一个净重子数。
2016-02-22 astro-ph.CO hep-ph
S.M.A.S.H.E.D.: Standard Model Axion Seesaw Higgs Inflation Extended for Dirac Neutrinos
灵感来自S.M.A.S.H.框架，我们构建了一个模型，解决了强CP问题，轴子暗物质，通货膨胀和狄拉克中微子质量以及leptogenesis。该模型只有两个动力学尺度，即SM破缺尺度$v_H$和Peccei-Quinn（PQ）破缺尺度$v_σ$。我们在通常的KSVZ方式中引入重矢量类夸克来实现强CP问题的PQ机制。为了产生中微子质量，通过一个六维算符标度为$m_ν\sim v_H^3 / v_σ^2$，我们添加了重三重态和二重态轻子，它们在SM下是矢量样的，但在PQ对称下是手征的。该模型是免费的宇宙畴壁问题，并预测轴子光子耦合，这是约一个数量级大于传统的DFSZ和KSVZ模型。因此，我们的情况下，可以探测和可能排除当前和下一代轴子实验，如ORGAN或MADMAX。此外，我们数值证明，我们的建设可以产生所观察到的重子不对称性，通过实现一个版本的狄拉克-轻子生成的情况。作为我们的中微子质量机制的结果，我们发现，在三重态费米子衰变的不对称性也可以显着增强高达6个数量级相比，典型的跷跷板的情况下，不需要调用共振增强。顺便说一下，我们注意到，一个具有多种衰变模式的衰变狄拉克费米子包含了以前在衰变标量三重态中遇到的\enquote{quasi optimal efficiency} -场景所需的所有必要成分。右手中微子和轴子对$ΔN_\text{eff}$的影响进行了估计，并在目前的范围内。
2022-11-18 hep-ph
Flavor-changing axions and Dirac neutrino masses
Institut de Física Corpuscular – C.S.I.C./Universitat de València（粒子物理研究所-西班牙高等科学研究委员会/瓦伦西亚大学）
本文提出一种改变味性的轴子模型，结合狄拉克中微子见锯机制，统一解释中微子质量、强CP问题、暗物质和家族数的起源，并预测味变轴子发射的介子衰变现象。
2025-06-25 astro-ph.CO hep-ph
Axion-assisted Resonance Oscillation Rescues the Dodelson-Widrow Mechanism
本文通过引入轴子与单态标量场辅助的有效轴矢量相互作用，增强标准模型中微子向 keV 惰性中微子的共振转换概率，从而在较小混合角下解决 Dodelson-Widrow 机制与天体物理观测的矛盾。
2023-10-31 hep-ph
Neutrinos, Axions and Conformal Symmetry
我们证明，在具有右手征中微子和最小放大的标量扇形的标准模型中，共形对称性（以及同时电弱对称性）的辐射破缺会导致轻子数对称性的自发破缺，这自然会产生具有一些不寻常特征的类轴子粒子。这个“轴子”与标准模型粒子，特别是光子和胶子的耦合，完全可以通过共形反常来确定（并且可以计算），它们的微小性与轻中微子质量的微小性直接相关。
2008-09-05 hep-ph hep-th
The QCD Axion and Neutrino Masses
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
该研究将Peccei-Quinn对称性破缺能标与中微子质量产生能标等同，分析不同Peccei-Quinn机制实现结合多种中微子质量模型的情景，预言轴子-中微子耦合，为未来中微子实验检验相关理论提供新途径。
2026-10-30 hep-ex hep-ph
Shining Light on Cosmogenic Axions with Neutrino Experiments
虽然迄今为止对宇宙轴子的大多数搜索都集中在它们作为暗物质（组成部分）的冷遗迹上，但各种动机良好的宇宙学来源可以产生“增强”的轴子，这些轴子今天仍然保持相对论性。我们证明，现有的/即将到来的中微子实验，如超级神冈，超级神冈，DUNE，JUNO和IceCube可以探测这种充满活力的轴子遗迹。特征信号是由轴子-光子耦合引起的轴子吸收产生的单能单光子信号。这项建议提供了覆盖的参数范围是补充现有的轴子搜索，并提供了新的机会，发现中微子设施。
2022-09-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Generation of the CMB cosmic Birefringence through Axion-like particles, Sterile and Active neutrinos
通过求解CMB光子与sterile neutrino和ALPs暗物质相互作用的量子玻尔兹曼方程，研究了宇宙双折射角的产生，发现结合两者的贡献及EB功率谱行为有助于区分双折射的不同来源。
2024-09-27 hep-ph
Neutrino Masses and Mixing in an Axion Model
提出结合Peccei-Quinn对称性与模S_3对称性的新框架，通过带色媒介子辐射产生微小中微子质量，并利用KSVZ型轴子解决强CP问题与暗物质问题。
2025-08-14 hep-ph
Prediction of the CP Phase $δ_{CP}$ in the Neutrino Oscillation and an Axion-less Solution to the Strong CP Problem
本文扩展了基于$\bf T^2/\mathbb{Z}_3$轨形的无轴子强CP问题解决方案模型至轻子部分，利用唯一的CP破坏相预测了中微子振荡中的CP相$δ_{CP}$及无中微子双β衰变有效质量，并验证了轻子生成机制产生正确重子不对称性的条件。
2024-11-18 hep-ph
Axion Dark Radiation: Hubble Tension and Hyper-kamiokande Neutrino Experiment
在这项工作中，我们研究了一个超对称轴子模型的暗扇区，包括晚衰变的引力子/轴子暗物质和轴子暗辐射。在早期宇宙中，轴子的标量超伴子（saxion）的衰变会产生大量的熵。附加熵不仅可以稀释引力子/轴子暗物质的残余密度，避免宇宙的过封闭，而且可以放松对暴胀后再加热温度$T_{R}$的约束。同时，由介子衰变产生的轴子暗辐射将增加中微子种类$N_{\rm eff}$的有效数量，这有助于降低宇宙学哈勃张力。在宇宙晚期，长寿命的引力子/轴子暗物质的衰变产生了具有MeV量级动能的轴子。我们研究了在中微子实验中通过逆Primakoff过程$a+A \to γ+ A$寻找高能轴子的可能性。
2022-04-15 astro-ph.CO hep-ph
New cosmological bounds on hot relics: Axions $\&$ Neutrinos
如果在自然界中实现，轴子可以在早期宇宙中通过热过程大量产生，有助于热遗迹的质量-能量密度。根据最近的宇宙学观测，我们分析了两个不同的热过程中的一个现实的混合热暗物质的情况下，其中也包括大量的中微子。考虑到轴子-胶子热化通道，我们导出了热遗迹质量$m_a < 7.46$ eV和$\sum m_ν< 0.114$ eV的最大限制边界，它们都是在95% CL;在研究轴子-π介子散射时，在不假设轴子-π介子相互作用的任何特定模型和保持手征微扰理论的有效范围内，我们的最大约束边界改进为$m_a<0.91$ eV和$\sum m_ν< 0.105$ eV，两者均为95% CL。有趣的是，在这两种情况下，中微子的总质量都非常接近中微子质量排序的预测。如果未来的地球双β衰变和/或长基线中微子实验发现自然质量排序是颠倒的，这可能会排除目前允许的热轴子窗口的广泛区域。因此，我们的研究结果强烈支持多信使搜索的轴子和中微子的属性，连同他们的预期灵敏度的联合分析。
2021-05-26 astro-ph.CO hep-ph
Maximum Entropy Inferences on the Axion Mass in Models with Axion-Neutrino Interaction
在这项工作中，我们使用最大熵原理（MEP）推断的质量的轴子相互作用的光子和中微子在一个有效的低能理论。要最大化的香农熵函数根据轴子分支比适当地定义。我们表明，MEP强烈约束的轴子质量考虑到目前的中微子质量的实验界限。假设轴子的质量足以衰变为所有三个中微子，并且MEP固定了模型的所有自由参数，则推断出的轴子质量在$0.1\ $ eV $\ <m_{A}<0.2$ eV的区间内，这可以通过即将进行的实验（如IAO）进行验证。然而，即使在MEP只固定轴子质量而不固定其他参数的情况下，我们发现在右手中微子的DFSZ模型中$0.1$ eV $< m_A < 6.3$ eV。此外，一个轻的轴子，允许衰变为光子和最轻的中微子，被MEP确定为一个可行的暗物质候选者。
2017-03-09 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Spontaneous Cogensis by QCD axion in Type I Seesaw
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文提出一种基于轴子驱动的自生成机制，通过动能不对称性解释质子不对称性和暗物质丰度，统一了PQ机制与I型锯齿模型。
2026-01-14 hep-ph
