通过参数共振探测 $\pi$-轴宇宙

Stephon Alexander; Geoff Beck; Santiago Loane; Tucker Manton

通过参数共振探测 $\pi$-轴宇宙

高能物理 - 唯象学 2025-08-08 v1

作者: Stephon Alexander , Geoff Beck , Santiago Loane , Tucker Manton

摘要

轴子是暗物质的主要候选者之一。在本工作中，我们研究了一种多轴子类模型（称为 $\pi$ -轴宇宙）的可探测性，该模型可与弦轴宇宙相区分。暗物质候选者是源于全局 $SU(N)$ 味对称性自发破缺的 $N^2-1$ 个赝 Nambu-Goto 模式（类π子和类介子态）。低能理论包含 $N-1$ 个轴子耦合，以及与标准模型光子动能的附加耦合，令人联想到弦论中的伸缩子-光子耦合。我们探讨了光子与该暗物质子相互作用的参数共振。众所周知，轴子会形成宏观孤子类天体（轴子星），这些天体因合并或吸积过程产生的过密区域而经历不稳定性。不稳定性通过参数共振产生高强度辐射爆发，可能被 MeerKAT、Square Kilometre Array (SKA) 和下一代 Very Large Array (ngVLA) 等天文台探测到。利用数值方法，我们系统地探索了 $\pi$ -轴宇宙的多维参数空间，以寻找此类信号可被探测的区域，这些区域通常与单轴子模型不同。我们确定了 MeerKAT、SKA 和 ngVLA 能够分辨此类信号的参数空间区域，评估了暂现源搜寻约束该模型的潜力。我们的结果在理解多轴子-伸缩子暗物质的现象学与间接探测方面迈出了重要一步。

关键词

轴子暗物质参数共振 $\pi$-轴宇宙 SU(N)味对称性间接探测

引用

@article{arxiv.2508.04784,
  title  = {Detecting the $\pi$-axiverse through parametric resonance},
  author = {Stephon Alexander and Geoff Beck and Santiago Loane and Tucker Manton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04784},
  year   = {2025}
}

备注

35 pages, 10 figures

通过参数共振探测 $\pi$-轴宇宙

摘要

关键词

引用

备注

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