具有 Stückelberg 轴子的暗物质
摘要
我们综述了一类通过 Stückelberg 赝标量推广传统 Peccei-Quinn (PQ) 轴子解的模型。此类轴子模型相对于早期轴子场与整体反常相联系的情景是一个重要变体，因为 Stückelberg 场对于在存在额外 对称性时抵消规范反常至关重要。这些模型所关联的额外中性流曾在具有相交膜的定向流形模型中于 Stückelberg 尺度处于数 TeV 区域之假设下被研究。此类构造在场的层次上相当一般，可解释为弦理论反常抵消的 Green-Schwarz 机制的四维场论实现。我们概述了原初表述及近期嵌入普通 GUT 理论中的此类 TeV/数 TeV 范围模型，并以 模型为例。此时模型含两个轴子：第一个对应 Peccei-Quinn 轴子，其失准发生于 QCD 相变处，质量在 meV 区域，并解决强 CP 问题；第二个轴子极轻，处于 eV 区域，源于 GUT 尺度处的失准与退耦。PQ 解所引入的两个尺度——PQ 破缺尺度与 QCD 强子相变处的失准尺度——分别变为 Planck 尺度与 GUT 尺度，整体反常被规范反常取代。其周期势与相应振荡关联于一种 De Broglie 波长可达 10 kpc 的粒子。此亚星系尺度被认为对解决天体物理层面若干暗物质问题是必要的。
引用
@article{arxiv.1811.05792,
title = {Dark Matter with Stuckelberg Axions},
author = {Claudio Coriano and Paul H. Frampton and Nikos Irges and Alessandro Tatullo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05792},
year = {2019}
}
备注
33 pages, 5 figures, extended final version, to appear on Frontiers in physics " Phenomena Beyond the Standard Model: What do we expect for New Physics to look like?" Ed. S. Moretti. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1005.5441