天体粒子物理中类轴子粒子探测的启示

轴子与广义上的类轴子粒子通常是粒子物理标准模型扩展的结果。轴子作为粒子物理中的假想赝标量粒子被提出，以利用量子色动力学解决强电荷-宇称问题。这些粒子也被提议作为宇宙中冷暗物质的一个有吸引力的候选者。当前对轴子存在与性质的理解尚不十分清晰，这些假想粒子仍难以捉摸。然而，许多理论与实验搜寻正通过探测类轴子粒子来理解和约束轴子的性质。术语“类轴子粒子”用于涵盖超出标准模型的不同类型轴子。本文中，我们综述轴子与类轴子粒子的不同物理性质及其在实验室与宇宙中的可能来源。我们讨论文献中提出的用于探测类轴子粒子的不同实验装置。在当下与未来的研究动机框架下，还讨论了类轴子粒子探测在粒子物理、天体物理与宇宙学领域的启示。