English
Related papers

Related papers: Beyond thermal approximations: Precise cosmologica…

200 papers

Axions and axion-like particles (ALPs) are one of the most widely discussed extensions of the Standard Model when it comes to the strong CP problem and dark matter candidates. Current experiments are focused on the indirect searches of…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-06-12 Aleksandr Pustyntsev , Marc Vanderhaeghen

The Axion Like Particle (ALP) is a hypothetical pseudo-scalar particle beyond the Standard Model, with a compelling possible connection to dark matter and early universe physics. ALPs can be converted into photons via interactions with…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-03-04 Ryo Yamamoto , Noriko Y. Yamasaki , Kazuhisa Mitsuda , Masahiro Takada

Axion-like particles (ALPs) are hypothetical entities often invoked to solve various problems in particle physics to cosmology. They are one of the most promising candidates to explain the elusive dark matter. A way to search for ALPs is…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-08-29 Rafael Alves Batista , Cristina Viviente , Gaetano Di Marco , Miguel A. Sánchez-Conde

Axions or more generally axion-like particles (ALPs) are pseudo-scalar particles predicted by many extensions of the Standard Model of particle physics (SM) and considered as highly viable candidates for dark matter (DM) in the universe. If…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-11-25 Ahmed Ayad , Geoff Beck

We revise gamma-ray limits on axion-like particles (ALPs) emitted from supernova SN1987A based on Solar Maximum Mission data. We improve and simplify the computation of the expected gamma-ray signal from ALP decays, while also extending it…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-03-29 Sebastian Hoof , Lena Schulz

We investigate the possible parametric growth of photon amplitudes in a background of axion-like particle (ALP) dark matter. The observed extragalactic background radiation limits the allowed enhancement effect. We derive the resulting…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2019-07-11 Günter Sigl , Pranjal Trivedi

Axions and axion-like particles (ALPs) arise naturally in many extensions of the Standard Model and are among the well-motivated candidates for dark matter. In the presence of magnetic fields of galaxy clusters, Cosmic Microwave Background…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2026-03-11 Harsh Mehta , Anaya Dixit , Suvodip Mukherjee , Joseph Silk

The very low mass and small coupling of axion-like particles (ALPs) is usually taken as a guarantor of their cosmological longevity, making them excellent dark matter candidates. That said, Bose enhancement could stimulate decays and…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-04-01 Gonzalo Alonso-Álvarez , Rick S. Gupta , Joerg Jaeckel , Michael Spannowsky

We investigate the characteristics of the gamma-ray signal following the decay of MeV-scale Axion-Like Particles (ALPs) coupled to photons which are produced in a Supernova (SN) explosion. This analysis is the first to include the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-08-03 Eike Müller , Francesca Calore , Pierluca Carenza , Christopher Eckner , M. C. David Marsh

Axion Like Particles (ALPs) are predicted to couple with photons in the presence of magnetic fields. This effect may lead to a significant change in the observed spectra of gamma-ray sources such as AGNs. Here we carry out a detailed study…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2009-08-31 M. A. Sanchez-Conde , D. Paneque , E. Bloom , F. Prada , A. Dominguez

Searches for axion-like particles (ALPs) with masses in the GeV range are a central objective of present and future Intensity Frontier experiments. Interpreting these searches demands a reliable description of ALP production in hadronic…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2026-02-04 Maksym Ovchynnikov , Andrii Zaporozhchenko

We present constraints on isotropic cosmic birefringence induced by axion-like particles (ALPs), derived from the analysis of cosmic microwave background (CMB) polarization measurements obtained with the high-frequency channels of Planck.…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-12-03 Toshiya Namikawa , Kai Murai , Fumihiro Naokawa

We consider a cosmological scenario in which the very early Universe experienced a transient epoch of matter domination due to the formation of a large population of primordial black holes (PBHs) with masses $M \lesssim 10^{9}\,\textrm{g}$,…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2021-09-03 Francesco Schiavone , Daniele Montanino , Alessandro Mirizzi , Francesco Capozzi

Axion Like Particles (ALPs) can be produced in Gamma Ray Bursts, altering the polarization of the electromagnetic emission in these events. For the first time, we derive bounds on the axion-photon coupling from polarization measurements of…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-06-10 Boris Betancourt Kamenetskaia , Nissim Fraija , Gonzalo Herrera

In this paper we study axion-like particles (ALPs) with lepton-flavour-violating (LFV) couplings in the mass regime above the muon threshold, $m_a>m_\mu$, where the strong bound from the exotic muon decay $\mu\to ea$ no longer apply and the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2026-04-15 Marco Ardu , Lorenzo Calibbi , Marco Fedele , Federico Mescia

X-ray telescopes are an exceptional tool for searching for new fundamental physics. In particular, X-ray observations have already placed world-leading bounds on the interaction between photons and axion-like particles (ALPs). ALPs are…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-04-11 Francesca Day , Sven Krippendorf

Many existing and proposed experiments targeting QCD axion dark matter (DM) can also search for a broad class of axion-like particles (ALPs). We analyze the experimental sensitivities to electromagnetically-coupled ALP DM in different…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-08-07 Nikita Blinov , Matthew J. Dolan , Patrick Draper , Jonathan Kozaczuk

Axion-like particles (ALPs) are pseudo-Nambu-Goldstone bosons that emerge in various theories beyond the standard model. These particles can interact with high-energy photons in external magnetic fields, influencing the observed gamma-ray…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-01-22 MAGIC Collaboration , H. Abe , S. Abe , J. Abhir , V. A. Acciari , I. Agudo , T. Aniello , S. Ansoldi , L. A. Antonelli , A. Arbet Engels , C. Arcaro , M. Artero , K. Asano , D. Baack , A. Babić , A. Baquero , U. Barres de Almeida , J. A. Barrio , I. Batković , J. Baxter , J. Becerra González , W. Bednarek , E. Bernardini , J. Bernete , A. Berti , J. Besenrieder , C. Bigongiari , A. Biland , O. Blanch , G. Bonnoli , Ž. Bošnjak , I. Burelli , G. Busetto , A. Campoy-Ordaz , A. Carosi , R. Carosi , M. Carretero-Castrillo , A. J. Castro-Tirado , G. Ceribella , Y. Chai , A. Cifuentes , S. Cikota , E. Colombo , J. L. Contreras , J. Cortina , S. Covino , G. D'Amico , V. D'Elia , P. Da Vela , F. Dazzi , A. De Angelis , B. De Lotto , A. Del Popolo , J. Delgado , C. Delgado Mendez , D. Depaoli , F. Di Pierro , L. Di Venere , A. Donini , D. Dorner , M. Doro , D. Elsaesser , G. Emery , J. Escudero , L. Fariña , A. Fattorini , L. Foffano , L. Font , S. Fukami , Y. Fukazawa , R. J. García López , M. Garczarczyk , S. Gasparyan , M. Gaug , J. G. Giesbrecht Paiva , N. Giglietto , F. Giordano , P. Gliwny , N. Godinović , R. Grau , D. Green , J. G. Green , D. Hadasch , A. Hahn , T. Hassan , L. Heckmann , J. Herrera , D. Hrupec , M. Hütten , R. Imazawa , T. Inada , R. Iotov , K. Ishio , I. Jiménez Martínez , J. Jormanainen , D. Kerszberg , G. W. Kluge , Y. Kobayashi , P. M. Kouch , H. Kubo , J. Kushida , M. Láinez , A. Lamastra , F. Leone , E. Lindfors , L. Linhoff , S. Lombardi , F. Longo , R. López-Coto , M. López-Moya , A. López-Oramas , S. Loporchio , A. Lorini , B. Machado de Oliveira Fraga , P. Majumdar , M. Makariev , G. Maneva , N. Mang , M. Manganaro , S. Mangano , K. Mannheim , M. Mariotti , M. Martínez , M. Martínez-Chicharro , A. Mas-Aguilar , D. Mazin , S. Menchiari , S. Mender , D. Miceli , T. Miener , J. M. Miranda , R. Mirzoyan , M. Molero González , E. Molina , H. A. Mondal , A. Moralejo , D. Morcuende , T. Nakamori , C. Nanci , L. Nava , V. Neustroev , L. Nickel , M. Nievas Rosillo , C. Nigro , L. Nikolić , K. Nilsson , K. Nishijima , T. Njoh Ekoume , K. Noda , S. Nozaki , Y. Ohtani , A. Okumura , J. Otero-Santos , S. Paiano , M. Palatiello , D. Paneque , R. Paoletti , J. M. Paredes , D. Pavlović , M. Persic , M. Pihet , G. Pirola , F. Podobnik , P. G. Prada Moroni , E. Prandini , G. Principe , C. Priyadarshi , W. Rhode , M. Ribó , J. Rico , C. Righi , N. Sahakyan , T. Saito , K. Satalecka , F. G. Saturni , B. Schleicher , K. Schmidt , F. Schmuckermaier , J. L. Schubert , T. Schweizer , A. Sciaccaluga , J. Sitarek , V. Sliusar , D. Sobczynska , A. Spolon , A. Stamerra , J. Strišković , D. Strom , M. Strzys , Y. Suda , S. Suutarinen , H. Tajima , M. Takahashi , R. Takeishi , F. Tavecchio , P. Temnikov , K. Terauchi , T. Terzić , M. Teshima , L. Tosti , S. Truzzi , A. Tutone , S. Ubach , J. van Scherpenberg , M. Vazquez Acosta , S. Ventura , V. Verguilov , I. Viale , C. F. Vigorito , V. Vitale , I. Vovk , R. Walter , M. Will , T. Yamamoto

Axionlike particles (ALPs), hypothetical particles beyond the Standard Model, are considered as promising dark matter candidates. ALPs can convert into photons and vice versa in a magnetic field via the Primakoff effect, potentially…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-10-21 Zhi-Qi Guo , Yue-Lin Sming Tsai , Lei Wu , Zi-Qing Xia

We search for an axion-like particle (ALP) $a$ through the process $\psi(3686)\rightarrow\pi^+\pi^-J/\psi$, $J/\psi\rightarrow\gamma a$, $a\rightarrow\gamma\gamma$ in a data sample of $(2.71\pm0.01)\times10^9$ $\psi(3686)$ events collected…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2023-03-31 BESIII Collaboration , M. Ablikim , M. N. Achasov , P. Adlarson , R. Aliberti , A. Amoroso , M. R. An , Q. An , Y. Bai , O. Bakina , R. Baldini Ferroli , I. Balossino , Y. Ban , V. Batozskaya , D. Becker , K. Begzsuren , N. Berger , M. Bertani , D. Bettoni , F. Bianchi , E. Bianco , J. Bloms , A. Bortone , I. Boyko , R. A. Briere , A. Brueggemann , H. Cai , X. Cai , A. Calcaterra , G. F. Cao , N. Cao , S. A. Cetin , J. F. Chang , T. T. Chang , W. L. Chang , G. R. Che , G. Chelkov , C. Chen , Chao Chen , G. Chen , H. S. Chen , M. L. Chen , S. J. Chen , S. M. Chen , T. Chen , X. R. Chen , X. T. Chen , Y. B. Chen , Y. Q. Chen , Z. J. Chen , W. S. Cheng , S. K. Choi , X. Chu , G. Cibinetto , S. C. Coen , F. Cossio , J. J. Cui , H. L. Dai , J. P. Dai , A. Dbeyssi , R. E. de Boer , D. Dedovich , Z. Y. Deng , A. Denig , I. Denysenko , M. Destefanis , F. De Mori , Y. Ding , Y. Ding , J. Dong , L. Y. Dong , M. Y. Dong , X. Dong , S. X. Du , Z. H. Duan , P. Egorov , Y. L. Fan , J. Fang , S. S. Fang , W. X. Fang , Y. Fang , R. Farinelli , L. Fava , F. Feldbauer , G. Felici , C. Q. Feng , J. H. Feng , K Fischer , M. Fritsch , C. Fritzsch , C. D. Fu , Y. W. Fu , H. Gao , Y. N. Gao , Yang Gao , S. Garbolino , I. Garzia , P. T. Ge , Z. W. Ge , C. Geng , E. M. Gersabeck , A Gilman , K. Goetzen , L. Gong , W. X. Gong , W. Gradl , M. Greco , M. H. Gu , Y. T. Gu , C. Y Guan , Z. L. Guan , A. Q. Guo , L. B. Guo , R. P. Guo , Y. P. Guo , A. Guskov , X. T. H. , W. Y. Han , X. Q. Hao , F. A. Harris , K. K. He , K. L. He , F. H. Heinsius , C. H. Heinz , Y. K. Heng , C. Herold , T. Holtmann , P. C. Hong , G. Y. Hou , Y. R. Hou , Z. L. Hou , H. M. Hu , J. F. Hu , T. Hu , Y. Hu , G. S. Huang , K. X. Huang , L. Q. Huang , X. T. Huang , Y. P. Huang , T. Hussain , N Hüsken , W. Imoehl , M. Irshad , J. Jackson , S. Jaeger , S. Janchiv , J. H. Jeong , Q. Ji , Q. P. Ji , X. B. Ji , X. L. Ji , Y. Y. Ji , Z. K. Jia , P. C. Jiang , S. S. Jiang , T. J. Jiang , X. S. Jiang , Y. Jiang , J. B. Jiao , Z. Jiao , S. Jin , Y. Jin , M. Q. Jing , T. Johansson , X. K. , S. Kabana , N. Kalantar-Nayestanaki , X. L. Kang , X. S. Kang , R. Kappert , M. Kavatsyuk , B. C. Ke , A. Khoukaz , R. Kiuchi , R. Kliemt , L. Koch , O. B. Kolcu , B. Kopf , M. Kuessner , A. Kupsc , W. Kühn , J. J. Lane , J. S. Lange , P. Larin , A. Lavania , L. Lavezzi , T. T. Lei , Z. H. Lei , H. Leithoff , M. Lellmann , T. Lenz , C. Li , C. Li , C. H. Li , Cheng Li , D. M. Li , F. Li , G. Li , H. Li , H. B. Li , H. J. Li , H. N. Li , Hui Li , J. R. Li , J. S. Li , J. W. Li , Ke Li , L. J Li , L. K. Li , Lei Li , M. H. Li , P. R. Li , S. X. Li , S. Y. Li , T. Li , W. D. Li , W. G. Li , X. H. Li , X. L. Li , Xiaoyu Li , Y. G. Li , Z. J. Li , Z. X. Li , Z. Y. Li , C. Liang , H. Liang , H. Liang , H. Liang , Y. F. Liang , Y. T. Liang , G. R. Liao , L. Z. Liao , J. Libby , A. Limphirat , D. X. Lin , T. Lin , B. X. Liu , B. J. Liu , C. Liu , C. X. Liu , D. Liu , F. H. Liu , Fang Liu , Feng Liu , G. M. Liu , H. Liu , H. B. Liu , H. M. Liu , Huanhuan Liu , Huihui Liu , J. B. Liu , J. L. Liu , J. Y. Liu , K. Liu , K. Y. Liu , Ke Liu , L. Liu , L. C. Liu , Lu Liu , M. H. Liu , P. L. Liu , Q. Liu , S. B. Liu , T. Liu , W. K. Liu , W. M. Liu , X. Liu , Y. Liu , Y. B. Liu , Z. A. Liu , Z. Q. Liu , X. C. Lou , F. X. Lu , H. J. Lu , J. G. Lu , X. L. Lu , Y. Lu , Y. P. Lu , Z. H. Lu , C. L. Luo , M. X. Luo , T. Luo , X. L. Luo , X. R. Lyu , Y. F. Lyu , F. C. Ma , H. L. Ma , J. L. Ma , L. L. Ma , M. M. Ma , Q. M. Ma , R. Q. Ma , R. T. Ma , X. Y. Ma , Y. Ma , F. E. Maas , M. Maggiora , S. Maldaner , S. Malde , A. Mangoni , Y. J. Mao , Z. P. Mao , S. Marcello , Z. X. Meng , J. G. Messchendorp , G. Mezzadri , H. Miao , T. J. Min , R. E. Mitchell , X. H. Mo , N. Yu. Muchnoi , Y. Nefedov , F. Nerling , I. B. Nikolaev , Z. Ning , S. Nisar , Y. Niu , S. L. Olsen , Q. Ouyang , S. Pacetti , X. Pan , Y. Pan , A. Pathak , Y. P. Pei , M. Pelizaeus , H. P. Peng , K. Peters , J. L. Ping , R. G. Ping , S. Plura , S. Pogodin , V. Prasad , F. Z. Qi , H. Qi , H. R. Qi , M. Qi , T. Y. Qi , S. Qian , W. B. Qian , C. F. Qiao , J. J. Qin , L. Q. Qin , X. P. Qin , X. S. Qin , Z. H. Qin , J. F. Qiu , S. Q. Qu , C. F. Redmer , K. J. Ren , A. Rivetti , V. Rodin , M. Rolo , G. Rong , Ch. Rosner , S. N. Ruan , A. Sarantsev , Y. Schelhaas , K. Schoenning , M. Scodeggio , K. Y. Shan , W. Shan , X. Y. Shan , J. F. Shangguan , L. G. Shao , M. Shao , C. P. Shen , H. F. Shen , W. H. Shen , X. Y. Shen , B. A. Shi , H. C. Shi , J. Y. Shi , Q. Q. Shi , R. S. Shi , X. Shi , J. J. Song , T. Z. Song , W. M. Song , Y. X. Song , S. Sosio , S. Spataro , F. Stieler , Y. J. Su , G. B. Sun , G. X. Sun , H. Sun , H. K. Sun , J. F. Sun , K. Sun , L. Sun , S. S. Sun , T. Sun , W. Y. Sun , Y. Sun , Y. J. Sun , Y. Z. Sun , Z. T. Sun , Y. X. Tan , C. J. Tang , G. Y. Tang , J. Tang , Y. A. Tang , L. Y Tao , Q. T. Tao , M. Tat , J. X. Teng , V. Thoren , W. H. Tian , W. H. Tian , Y. Tian , Z. F. Tian , I. Uman , B. Wang , B. Wang , B. L. Wang , C. W. Wang , D. Y. Wang , F. Wang , H. J. Wang , H. P. Wang , K. Wang , L. L. Wang , M. Wang , Meng Wang , S. Wang , T. Wang , T. J. Wang , W. Wang , W. Wang , W. H. Wang , W. P. Wang , X. Wang , X. F. Wang , X. J. Wang , X. L. Wang , Y. Wang , Y. D. Wang , Y. F. Wang , Y. H. Wang , Y. N. Wang , Y. Q. Wang , Yaqian Wang , Yi Wang , Z. Wang , Z. L. Wang , Z. Y. Wang , Ziyi Wang , D. Wei , D. H. Wei , F. Weidner , S. P. Wen , C. W. Wenzel , U. Wiedner , G. Wilkinson , M. Wolke , L. Wollenberg , C. Wu , J. F. Wu , L. H. Wu , L. J. Wu , X. Wu , X. H. Wu , Y. Wu , Y. J Wu , Z. Wu , L. Xia , X. M. Xian , T. Xiang , D. Xiao , G. Y. Xiao , H. Xiao , S. Y. Xiao , Y. L. Xiao , Z. J. Xiao , C. Xie , X. H. Xie , Y. Xie , Y. G. Xie , Y. H. Xie , Z. P. Xie , T. Y. Xing , C. F. Xu , C. J. Xu , G. F. Xu , H. Y. Xu , Q. J. Xu , X. P. Xu , Y. C. Xu , Z. P. Xu , F. Yan , L. Yan , W. B. Yan , W. C. Yan , X. Q Yan , H. J. Yang , H. L. Yang , H. X. Yang , Tao Yang , Y. Yang , Y. F. Yang , Y. X. Yang , Yifan Yang , M. Ye , M. H. Ye , J. H. Yin , Z. Y. You , B. X. Yu , C. X. Yu , G. Yu , T. Yu , X. D. Yu , C. Z. Yuan , L. Yuan , S. C. Yuan , X. Q. Yuan , Y. Yuan , Z. Y. Yuan , C. X. Yue , A. A. Zafar , F. R. Zeng , X. Zeng , Y. Zeng , X. Y. Zhai , Y. H. Zhan , A. Q. Zhang , B. L. Zhang , B. X. Zhang , D. H. Zhang , G. Y. Zhang , H. Zhang , H. H. Zhang , H. H. Zhang , H. Q. Zhang , H. Y. Zhang , J. J. Zhang , J. L. Zhang , J. Q. Zhang , J. W. Zhang , J. X. Zhang , J. Y. Zhang , J. Z. Zhang , Jiawei Zhang , L. M. Zhang , L. Q. Zhang , Lei Zhang , P. Zhang , Q. Y. Zhang , Shuihan Zhang , Shulei Zhang , X. D. Zhang , X. M. Zhang , X. Y. Zhang , X. Y. Zhang , Y. Zhang , Y. T. Zhang , Y. H. Zhang , Yan Zhang , Yao Zhang , Z. H. Zhang , Z. L. Zhang , Z. Y. Zhang , Z. Y. Zhang , G. Zhao , J. Zhao , J. Y. Zhao , J. Z. Zhao , Lei Zhao , Ling Zhao , M. G. Zhao , S. J. Zhao , Y. B. Zhao , Y. X. Zhao , Z. G. Zhao , A. Zhemchugov , B. Zheng , J. P. Zheng , W. J. Zheng , Y. H. Zheng , B. Zhong , X. Zhong , H. Zhou , L. P. Zhou , X. Zhou , X. K. Zhou , X. R. Zhou , X. Y. Zhou , Y. Z. Zhou , J. Zhu , K. Zhu , K. J. Zhu , L. Zhu , L. X. Zhu , S. H. Zhu , S. Q. Zhu , T. J. Zhu , W. J. Zhu , Y. C. Zhu , Z. A. Zhu , J. H. Zou , J. Zu