DFSZ型轴子及其探寻之处
高能物理 - 唯象学
2023-05-16 v3 高能物理 - 实验
摘要
我们系统地计算了非最小DFSZ模型的轴子-光子耦合。由此我们可以对每一个计算所得模型进行分类，并研究由此产生的分布，这些分布与轴子实验（如晕镜、太阳镜或光穿墙实验）相关。通过引入多于一个的额外希格斯双重态，这些非最小DFSZ模型拓展了可行的轴子参数空间，并导致大范围的轴子-光子耦合。我们发现其耦合比最小模型的耦合大约大三个数量级。然而，大多数可能的轴子-光子耦合位于最小模型所给定数值的邻近区域。我们通过引入DFSZ型轴子的理论先验概率分布，并给出和的下界以及双侧带，对此进行了量化。我们将DFSZ轴子-光子耦合分布的结果与KSVZ情形进行了比较，后者已进行过类似分析。两者呈现出相似的值以及一种非常特定的模式。为识别偏好模型，我们讨论了味改变中性流和域壁问题作为可能筛选标准的作用。可以构造大量具有单位域壁数的非最小DFSZ模型，从而避免域壁问题。该子集相较于最小DFSZ模型还具有显著增强的轴子-光子耦合。
引用
@article{arxiv.2302.04667,
title = {DFSZ-Type Axions and Where to Find Them},
author = {Johannes Diehl and Emmanouil Koutsangelas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04667},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 8 figures, 4 tables. Supplementary data files available at https://dx.doi.org/10.5281/zenodo.7620202 . For the generating code, see https://github.com/jhbdiehl/DFSZforest . v2 implements minor changes in presentation and comparison with KSVZ models. v3 corresponds to the published version