用于轻子味结构与强 $CP$ 问题的 $A_4 \times U(1)_{PQ}$ 模型

我们提出一个具有 $A_4 \times U(1)_{PQ}$ 轻子味对称性的模型，该模型解释了轻子味结构的起源并解决了强 $CP$ 问题。引入在标准模型规范单态场、所谓的“flavons”（味子），其带有 $A_4 \times U(1)_{PQ}$ 对称性电荷，并与轻子和希格斯部分耦合。味子的真空期望值（VEVs）触发 $A_4 \times U(1)_{PQ}$ 对称性的自发破缺。$A_4$ 的破缺模式解释了三双最大中微子混合以及由于非零 $\theta_{13}$ 角导致的偏离，而 $U(1)_{PQ}$ 的破缺产生一个伪南布-戈德斯通玻色子，即轴子（axion），其 VEV 抵消了 QCD $\theta$ 项。我们通过标量势分析研究 $A_4 \times U(1)_{PQ}$ 对称性的破缺，并进一步讨论模型中轴子的性质，包括其衰变常数、质量以及与光子的耦合。研究表明轴子衰变常数通过味子 VEVs 与右手中微子质量相关联。还研究了实验对轴子的限制及其含义。