非平衡量子场论与曲时空场论中的阿克森电动力学

阿克森是假设的仪射粒子，最初作为量子色动力学（QCD）强 CP 问题的解决方案而提出，它也自然地出现在一广泛类低能紧凑化模型中。天体物理、宇宙学和实验约束要求阿克森与标准模型粒子极弱耦合，因而成为可行的暗物质候选者。本论文 presenting 了在三年研究期间所获得的原创性结果，聚焦于阿克森宇宙学与阿克森电动力学。这些主题涉及阿克森在早期宇宙中的产生及其相关拓扑缺陷，以及阿克森与标准模型粒子的相互作用。分析方法结合了非平衡量子场论和曲时空场论。论文在综述曲时空场论和宇宙学基础后，引入强 CP 问题和佩切亚-Quinn 机制，包括 PQWW 阿克森模型及其隐形延伸。讨论了 QCD 阿克森理论的超声级完善，涵盖场论和额外维框架。论文的大部分内容致力于阿克森电动力学，其中经典阿克森背景会修改麦克斯韦方程及电磁可观测量。还研究了自互动阿克森场耦合到标准模型或暗子社会的非平衡动力学，采用两粒子不可约有效作用量，并用于原前和后暴胀宇宙情景，提供了新的见解和初步约束。