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QCD 轴子光子耦合的实验目标

高能物理 - 唯象学 2018-02-16 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验

摘要

QCD 轴子与光子的耦合通常被认为作为轴子质量的函数处于一个窄带内。我们证明,除了文献中已有的亲光时钟机构轴子外,几种简单的机制也能显著扩展允许的耦合范围。我们提出的一些机制将作为暴胀模型被广泛研究的 KNP 对齐情景推广到了 QCD 轴子的唯象学中。特别地,我们给出了双轴子 KNP 对齐和时钟机构的 KSVZ 式实现。这种时钟机构的“禁闭塔”实现可能在各种模型构建场景中被证明是有用的。我们还表明,QCD 轴子与较轻的类轴子粒子的动能混合可以极大地改变 QCD 轴子与光子的耦合,与我们提出的其他模型不同,它允许非量子化的耦合。我们提出的简单模型完全覆盖了实验可探测的轴子-光子耦合范围。它们推动了在广阔的质量和耦合空间内不断增长的轴子探测工作。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.06085,
  title  = {Experimental Targets for Photon Couplings of the QCD Axion},
  author = {Prateek Agrawal and JiJi Fan and Matthew Reece and Lian-Tao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06085},
  year   = {2018}
}

备注

v2: references added, minor changes, as published in JHEP