✖


Jump to content

Аксион

Не путать с аксиомой или аксоном . Чтобы узнать о других значениях, см. Аксион (значения) .
Аксион
Взаимодействия Гравитационное , электромагнитное , сильное ядерное , слабое ядерное.
Статус Гипотетический
Символ А 0 , а, я
Теоретический 1978, Вильчек и Вайнберг
Масса 10 −5 до 1 эВ / c 2  [1]
Электрический заряд 0
Вращаться 0

Аксион , ( / ˈ æ k s i ɒ n / ) — гипотетическая элементарная частица первоначально теоретически выдвинутая в 1978 году независимо Фрэнком Вильчеком и Стивеном Вайнбергом как бозон Голдстоуна теории Печчеи-Куинна , которая была предложена в 1977 году для решения сильной CP задача квантовой хромодинамики (КХД). Если аксионы существуют и имеют низкую массу в определенном диапазоне, они представляют интерес как возможный компонент холодной темной материи .

История [ править ]

Сильная проблема с CP [ править ]

Как показал Джерард 'т Хофт , [2] сильные взаимодействия стандартной модели КХД обладают нетривиальной вакуумной структурой. [а] это в принципе допускает нарушение комбинированной симметрии зарядового сопряжения и четности , известной под общим названием CP. Вместе с эффектами, порождаемыми слабыми взаимодействиями , эффективный периодический член, Θ , сильно нарушающий CP , появляется как входные данные Стандартной модели – его значение не предсказывается теорией, но должно быть измерено. Однако большие взаимодействия, нарушающие CP, возникающие из КХД, могут вызвать большой электрический дипольный момент (ЭДМ) для нейтрона . Экспериментальные ограничения на ненаблюдаемый EDM подразумевают, что нарушение CP из КХД должно быть чрезвычайно малым, и, следовательно, Θ само должно быть чрезвычайно малым. Поскольку Θ может иметь любое значение от 0 до 2 π , это представляет проблему «естественности» для стандартной модели. Почему этот параметр должен оказаться так близок к нулю? (Или почему КХД должна оказаться CP-сохраняющей?) Этот вопрос представляет собой то, что известно как сильная CP-проблема . [б]

Прогноз [ править ]

В 1977 году Роберто Печчеи и Хелен Куинн постулировали более элегантное решение сильной CP-проблемы — механизм Печчеи-Куинна . Идея состоит в том, чтобы эффективно продвигать Θ в поле. Это достигается путем добавления новой глобальной симметрии (называемой симметрией Печчеи-Куинна (PQ) ), которая спонтанно нарушается. В результате образуется новая частица, как независимо показал Фрэнк Вильчек. [5] и Стивен Вайнберг , [6] который выполняет роль Θ , естественным образом ослабляя параметр CP-нарушения до нуля. Вильчек назвал эту новую предполагаемую частицу «аксионом» в честь марки стирального порошка, потому что она «устранила» проблему. [7] [8] в то время как Вайнберг называл это «хигглетом». Позже Вайнберг согласился использовать для частицы имя Вильчека. [8] Поскольку аксион имеет ненулевую массу, он представляет собой псевдобозон Намбу-Голдстоуна . [9]

Аксион темной материи [ править ]

Эффекты КХД создают эффективный периодический потенциал, в котором движется аксионное поле. [1] Разлагая потенциал вокруг одного из его минимумов, можно обнаружить, что произведение массы аксиона на константу распада аксиона определяется топологической восприимчивостью вакуума КХД. Аксион с массой намного меньше 60 кэВ долгоживущ и слабо взаимодействует: идеальный кандидат в темную материю.

Колебания поля аксионов около минимума эффективного потенциала, так называемый механизм рассогласования, порождают космологическую популяцию холодных аксионов, численность которой зависит от массы аксиона. [10] [11] [12] При массе выше 5 мкэВ/ c 2 (10 −11 раз больше массы электрона ) аксионы могли бы составлять темную материю и, таким образом, быть как кандидатом на темную материю, так и решением сильной проблемы CP. Если инфляция происходит в небольших масштабах и длится достаточно долго, масса аксиона может составлять всего 1 пэВ/ с. 2 . [13] [14] [15]

Существует два различных сценария, в которых аксионное поле начинает свою эволюцию, в зависимости от следующих двух условий:

(а) PQ-симметрия спонтанно нарушается во время инфляции. Это условие реализуется всякий раз, когда масштаб энергии аксиона больше скорости Хаббла в конце инфляции.
(б) Симметрия PQ никогда не восстанавливается после того, как произошло ее самопроизвольное нарушение. Это условие реализуется всякий раз, когда масштаб энергии аксиона превышает максимальную температуру, достигнутую в постинфляционной Вселенной.

В общих чертах имеет место один из двух возможных сценариев, описанных в двух следующих подразделах:

Доинфляционный сценарий ​ ​

Если выполняются оба условия (а) и (б), космическая инфляция выбирает один участок Вселенной, внутри которого спонтанное нарушение симметрии PQ приводит к однородному значению начального значения аксионного поля. В этом «доинфляционном» сценарии топологические дефекты раздуваются и не способствуют увеличению плотности энергии аксионов. Однако другие границы, вытекающие из режимов изокривизны, серьезно ограничивают этот сценарий, который требует относительно низкоэнергетического масштаба инфляции, чтобы быть жизнеспособным. [16] [17] [18]

Постинфляционный сценарий [ править ]

Если хотя бы одно из условий (а) или (б) нарушено, аксионное поле принимает разные значения внутри участков, изначально находящихся вне причинного контакта , но сегодня населяющих объем, заключенный в нашем горизонте Хаббла . В этом сценарии флуктуации изокривизны поля PQ хаотизируют поле аксиона без предпочтительного значения в спектре мощности.

Правильным подходом в этом сценарии является численное решение уравнения движения поля PQ в расширяющейся Вселенной, чтобы уловить все особенности, возникающие из механизма смещения, включая вклад топологических дефектов, таких как «аксионные» струны и доменные стенки . Оценка массы аксиона от 0,05 до 1,50 мэВ была получена Борсаньи и др. (2016). [19] Результат был рассчитан путем моделирования образования аксионов в постинфляционный период на суперкомпьютере . [20]

Прогресс в конце 2010-х годов в определении современной распространенности аксиона типа KSVZ. [с] использование численного моделирования приводит к значениям от 0,02 до 0,1 мэВ, [23] [24] хотя эти результаты подвергаются сомнению из-за деталей спектра мощности испускаемых аксионов струн. [25]

Феноменология аксионного поля [ править ]

Поиски [ править ]

В моделях аксионов, первоначально предложенных Вильчеком и Вайнбергом, силы связи аксионов были настолько сильными, что их уже можно было бы обнаружить в предыдущих экспериментах. Считалось, что механизм Печчеи-Квинна для решения сильной CP-проблемы требует таких больших связей. Однако вскоре стало понятно, что «невидимые аксионы» с гораздо меньшими связями также работают. В литературе известны два таких класса моделей как КСВЗ ( Ким – Шифман – Вайнштейн – Захаров ). [21] [22] и ДФСЗ ( Дайн — Фишлер — Средницкий — Житницкий ). [26] [27]

Очень слабосвязанный аксион также очень легкий, поскольку связи аксиона и его масса пропорциональны. Удовлетворенность «невидимыми аксионами» изменилась, когда было показано, что любой очень легкий аксион был перепроизводен в ранней Вселенной и поэтому должен быть исключен. [10] [11] [12]

Максвелла с модификациями Уравнения аксионов

Пьер Сикиви рассчитал, как уравнения Максвелла изменяются в присутствии аксиона в 1983 году. [28] Он показал, что эти аксионы можно обнаружить на Земле, преобразовав их в фотоны с помощью сильного магнитного поля, что послужило мотивом для проведения ряда экспериментов. Например, эксперимент «Аксионная темная материя» преобразует аксионную темную материю в микроволновые фотоны, Аксионный солнечный телескоп ЦЕРН преобразует аксионы, образующиеся в ядре Солнца, в рентгеновские лучи, а другие эксперименты направлены на поиск аксионов, образующихся в лазерном свете. [29] По состоянию на начало 2020-х годов запланированы или продолжаются десятки экспериментов по поиску аксионной темной материи. [30]

Уравнения аксионной электродинамики обычно записываются в «натуральных единицах», где приведенная постоянная Планка , скорость света , и диэлектрическая проницаемость свободного пространства все уменьшаются до 1, если выражаться в этих «натуральных единицах». В этой системе единиц электродинамические уравнения имеют вид:

Имя Уравнения
Закон Гаусса
Закон Гаусса для магнетизма
Закон Фарадея
Закон Ампера – Максвелла
Уравнение движения аксионного поля

Выше точка над переменной обозначает ее производную по времени; точка, расположенная между переменными, представляет собой скалярное произведение вектора ; фактор - константа связи аксион-фотон, выраженная в «натуральных единицах».

Были предложены альтернативные формы этих уравнений, которые подразумевают совершенно другие физические характеристики. Например, Визинелли написал набор уравнений, которые установили дуальную симметрию, предполагая существование магнитных монополей . [31] Однако эти альтернативные формулировки менее теоретически обоснованы и во многих случаях даже не могут быть выведены из действия .

для топологических изоляторов эффект Аналогичный

Член, аналогичный тому, который можно было бы добавить в уравнения Максвелла для учета аксионов. [32] также появляется в недавних (2008 г.) теоретических моделях топологических изоляторов, дающих эффективное аксионное описание электродинамики этих материалов. [33]

Этот термин приводит к нескольким интересным предсказанным свойствам, включая квантовый магнитоэлектрический эффект . [34] Доказательства этого эффекта были получены в экспериментах по ТГц спектроскопии, проведенных в Университете Джонса Хопкинса на тонкопленочных топологических изоляторах квантового режима, разработанных в Университете Рутгерса . [35]

В 2019 году группа из Института химической физики твердого тела Макса Планка опубликовала свое обнаружение аксионного изолятора фазы полуметаллического материала Вейля. [36] В фазе аксионного изолятора материал имеет аксионоподобную квазичастицу – возбуждение электронов, которые ведут себя вместе как аксион – и его открытие демонстрирует последовательность аксионной электродинамики как описания взаимодействия аксионоподобных частиц с электромагнитными полями. Таким образом, открытие аксионоподобных квазичастиц в аксионных изоляторах дает мотивацию использовать аксионную электродинамику для поиска самого аксиона. [37]

Эксперименты [ править ]

Несмотря на то, что аксион еще не был обнаружен, аксион хорошо изучается уже более 40 лет, что дает физикам время понять, какие аксионные эффекты могут быть обнаружены. В настоящее время проводится несколько экспериментальных поисков аксионов; большинство из них используют ожидаемое небольшое взаимодействие аксионов с фотонами в сильных магнитных полях. Аксионы также являются одним из немногих оставшихся вероятных кандидатов на роль частиц темной материи и могут быть обнаружены в некоторых экспериментах с темной материей.

Ограничения на связь аксиона с фотоном
Ограничения на безразмерную связь аксиона с электронами

Прямое преобразование в магнитном поле [ править ]

Несколько экспериментов ищут астрофизические аксионы с помощью эффекта Примакова , который преобразует аксионы в фотоны и наоборот в электромагнитных полях.

Аксионный эксперимент с темной материей (ADMX) в Вашингтонском университете использует сильное магнитное поле для обнаружения возможного слабого преобразования аксионов в микроволны . [38] ADMX ищет галактическое гало темной материи [39] для аксионов, резонансных с холодным микроволновым резонатором. ADMX исключил оптимистичные модели аксионов в диапазоне 1,9–3,53 мкэВ. [40] [41] [42] С 2013 по 2018 год серия модернизаций. [43] были сделаны и принимаются новые данные, в том числе при 4,9–6,2 мкэВ. В декабре 2021 года из модели КСВЗ исключен диапазон 3,3–4,2 мкэВ. [44] [45]

Другие эксперименты этого типа включают DMRadio, [46] АЙСТАК, [47] КУЛТАСК, [48] и ОРГАН. [49] HAYSTAC завершил первый запуск галоскопа с напряжением выше 20 мкэВ в конце 2010-х годов. [47]

Поляризованный свет в магнитном поле [ править ]

Итальянский эксперимент PVLAS ищет изменения поляризации света , распространяющегося в магнитном поле. Концепция была впервые выдвинута в 1986 году Лучано Майани , Роберто Петронцио и Эмилио Заваттини . [50] Претензия на ротацию [51] в 2006 году был исключен модернизированной установкой. [52] Оптимизированный поиск начался в 2014 году.

Свет, пробивающийся сквозь стены [ править ]

Другая техника – так называемый «свет, проникающий сквозь стены». [53] где свет проходит через интенсивное магнитное поле, чтобы преобразовать фотоны в аксионы, которые затем проходят через металл и преобразуются в фотоны под действием другого магнитного поля на другой стороне барьера. Эксперименты BFRS и команды под руководством Риццо исключили причину аксиона. [54] На GammeV не наблюдалось никаких событий, о которых сообщалось в обзорном письме по физике за 2008 год. АЛЬПЫ Я проводил подобные пробеги, [55] установление новых ограничений в 2010 году; ALPS II будет построен в 2022 году. [56] OSQAR не обнаружил сигнала, что ограничивает связь [57] и будет продолжаться.

поиски Астрофизические аксионов ​

Аксионоподобные бозоны могут иметь характерную особенность в астрофизических условиях. В частности, в нескольких работах аксионоподобные частицы были предложены в качестве решения проблемы кажущейся прозрачности Вселенной для ТэВ-фотонов. [58] [59] Также было продемонстрировано, что в сильных магнитных полях, пронизывающих атмосферы компактных астрофизических объектов (например, магнетаров ), фотоны преобразуются гораздо эффективнее. Это, в свою очередь, привело бы к появлению в спектрах отчетливых особенностей, подобных поглощению, которые можно было бы обнаружить телескопами начала XXI века. [60] Новый (2009 г.) многообещающий метод заключается в поиске рефракции квазичастиц в системах с сильными магнитными градиентами. В частности, рефракция приведет к расщеплению луча на кривых радиоблеска сильно намагниченных пульсаров и позволит добиться гораздо большей чувствительности, чем достижимая в настоящее время. [61] Международная аксионная обсерватория (IAXO) — это предлагаемый гелиоскоп четвертого поколения . [62]

Аксионы могут резонансно превращаться в фотоны в магнитосферах нейтронных звезд . [63] Возникающие фотоны лежат в диапазоне частот ГГц и потенциально могут быть уловлены радиодетекторами, что приведет к чувствительному исследованию пространства параметров аксиона. Эта стратегия использовалась для ограничения взаимодействия аксионов и фотонов в диапазоне масс 5–11 мкэВ путем повторного анализа существующих данных телескопа Грин-Бэнк и 100-метрового телескопа Эффельсберг. [64] Новая альтернативная стратегия заключается в обнаружении переходного сигнала от встречи нейтронной звезды и аксионного минископления в Млечном Пути . [65]

Аксионы могут образовываться в ядре Солнца, когда рентгеновские лучи рассеиваются в сильных электрических полях. В настоящее время ведется работа над солнечным телескопом CAST , который установил ограничения на связь с фотонами и электронами. Аксионы могут рождаться внутри нейтронных звезд в результате нуклон-нуклонного тормозного излучения . Последующий распад аксионов на гамма-лучи позволяет установить ограничения на массу аксиона на основе наблюдений нейтронных звезд в гамма-лучах с использованием Fermi LAT. На основе анализа четырех нейтронных звезд Беренджи и др. 95% (2016) получили верхний предел доверительного интервала для массы аксиона, равный 0,079 эВ. [66] В 2021 году также было предложено [67] [68] что сообщается [69] Избыток жесткого рентгеновского излучения от системы нейтронных звезд, известной как великолепная семерка, можно объяснить аксионным излучением.

В 2016 году группа теоретиков из Массачусетского технологического института разработала возможный способ обнаружения аксионов с использованием сильного магнитного поля, которое не должно быть сильнее, чем то, которое создается в аппарате МРТ . В нем будет наблюдаться изменение, небольшое колебание, связанное с массой аксиона. По состоянию на 2019 год эксперимент реализуют экспериментаторы университета. [70]

поляризованного света В 2022 году измерения Мессье 87* с помощью EHT были использованы для ограничения массы аксиона, предполагая, что гипотетические облака аксионов могут сформироваться вокруг черной дыры, отвергая приблизительные 10 −21 эВ/ c 2 – 10 −20 эВ/ c 2 диапазон значений массы. [71] [72]

Поиски резонансных эффектов [ править ]

Резонансные эффекты могут проявляться в джозефсоновских переходах. [73] из предполагаемого высокого потока аксионов из галактического гало с массой 110 мкэВ и плотностью 0,05 ГэВ/см 3 [74] по сравнению с предполагаемой плотностью темной материи 0,3 ± 0,1 ГэВ/см. 3 , что указывает на то, что указанные аксионы не будут иметь достаточной массы, чтобы быть единственным компонентом темной материи. Эксперимент ORGAN планирует провести прямую проверку этого результата методом галоскопа. [49]

темной отдачи Поиски материи

Криогенные детекторы темной материи искали отдачу электронов, которая могла бы указывать на аксионы. CDMS опубликовала в 2009 году, а EDELWEISS установила ограничения на связь и массу в 2013 году. UORE и XMASS также установили ограничения на солнечные аксионы в 2013 году. XENON100 использовал 225-дневный прогон, чтобы установить лучшие на сегодняшний день пределы связи и исключить некоторые параметры. [75]

спина ядерного Прецессия ​

Хотя теорема Шиффа утверждает, что статический ядерный электрический дипольный момент (ЭДМ) не создает атомных и молекулярных ЭДМ, [76] аксион вызывает колебательный ядерный ЭДМ, который колеблется на ларморовской частоте . Если эта частота колебаний ядерного ЭДМ находится в резонансе с внешним электрическим полем, происходит прецессия вращения ядерного спина. Эту прецессию можно измерить с помощью прецессионной магнитометрии, и если она будет обнаружена, это станет свидетельством существования аксионов. [77]

Эксперимент с использованием этой техники — эксперимент по прецессии спина космического аксиона (CASPer). [78] [79] [80]

Поиски в коллайдерах частиц [ править ]

Аксионы также могут производиться на коллайдерах, в частности, при столкновениях электронов и позитронов, а также при столкновениях ультрапериферийных тяжелых ионов на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, что дает новую интерпретацию процесса рассеяния света за светом . Эти поиски чувствительны к довольно большим аксионным массам от 100 МэВ/с. 2 и сотни ГэВ/c 2 . Если предположить связь аксионов с бозоном Хиггса, поиск аномальных распадов бозона Хиггса на два аксиона теоретически может дать еще более строгие ограничения. [81]

Спорные обнаружения [ править ]

В 2014 году сообщалось, что свидетельства существования аксионов могли быть обнаружены как сезонные изменения наблюдаемого рентгеновского излучения, которые можно было бы ожидать в результате преобразования в магнитном поле Земли аксионов, исходящих от Солнца. Изучая 15-летние данные Европейского космического агентства , обсерватории XMM-Ньютон исследовательская группа из Лестерского университета заметила сезонные колебания, которым не удалось найти традиционного объяснения. Одним из возможных объяснений этого изменения, которое старший автор статьи назвал «правдоподобным», является известное сезонное изменение видимости XMM-Ньютона обращенной к Солнцу магнитосферы, в которой рентгеновские лучи могут производиться аксионами из ядра Солнца. [82] [83]

Эта интерпретация сезонных изменений оспаривается двумя итальянскими исследователями, которые выявляют недостатки в аргументах группы Лестера, которые, как говорят, исключают интерпретацию с точки зрения аксионов. Самое главное, что угловое рассеяние, которое, по предположению группы Лестера, вызвано градиентами магнитного поля во время образования фотонов, необходимыми для того, чтобы рентгеновские лучи могли попасть в детектор, который не может быть направлен прямо на Солнце, рассеивало бы поток настолько, что вероятность обнаружения будет ничтожной. [84]

В 2013 году Кристиан Бек предположил, что аксионы можно обнаружить в джозефсоновских переходах ; а в 2014 году он утверждал, что сигнатура, соответствующая массе ≈110 мкэВ, действительно наблюдалась в нескольких ранее существовавших экспериментах. [85]

В 2020 году эксперимент XENON1T в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии сообщил о результате, предполагающем открытие солнечных аксионов. [86] Результаты пока не значимы на уровне 5 сигм, необходимом для подтверждения, и другие объяснения данных возможны, хотя и менее вероятны. [87] Новые наблюдения, сделанные в июле 2022 года после модернизации обсерватории до XENONnT , отбросили лишнее, тем самым положив конец возможности открытия новых частиц. [88] [89]

Свойства [ править ]

Прогнозы [ править ]

Одна теория аксионов, имеющая отношение к космологии, предсказывала, что они не будут иметь электрического заряда и будут иметь очень небольшую массу в диапазоне от 1 мкэВ/ с. 2 до 1 эВ/ с 2 , [1] и очень низкие сечения взаимодействия для сильных и слабых сил. Из-за своих свойств аксионы будут лишь минимально взаимодействовать с обычной материей. и обратно Аксионы также будут превращаться в фотоны в магнитных полях.

последствия Космологические ​ ​

Свойства аксиона, такие как масса аксиона, константа распада и численность, имеют значение для космологии. [1]

Инфляция предполагает, что, если бы они существовали, аксионы были бы созданы в большом количестве во время Большого взрыва . [90] Из-за уникальной связи с инстантонным полем первичной вселенной (« механизм смещения ») создается эффективное динамическое трение во время приобретения массы после космической инфляции . Это лишает все такие первичные аксионы их кинетической энергии. [ нужна ссылка ]

Сверхлегкий аксион (ULA) с м ~ 10 −22 эВ/ c 2 Это своего рода темная материя скалярного поля , которая, по-видимому, решает мелкомасштабные проблемы CDM. Один ULA с константой затухания масштаба GUT обеспечивает правильную плотность реликтов без тонкой настройки. [91]

Аксионы также прекратили бы взаимодействие с обычной материей в другой момент после Большого взрыва, чем другие, более массивные темные частицы. [ почему? ] Длительные последствия этой разницы, возможно, можно было бы рассчитать и наблюдать астрономически. [ нужна ссылка ]

Если аксионы имеют малую массу, что предотвращает другие способы распада (поскольку нет более легких частиц, на которые можно было бы распасться), теории [ который? ] предсказывают, что Вселенная будет заполнена очень холодным бозе-эйнштейновским конденсатом первичных аксионов. Следовательно, аксионы могли бы правдоподобно объяснить проблему темной материи в физической космологии . [92] Наблюдательные исследования продолжаются, но они еще недостаточно чувствительны, чтобы исследовать области масс, если они являются решением проблемы темной материи, при этом нечеткая область темной материи начинает исследоваться с помощью сверхизлучения . [93] Аксионы с большой массой, подобные тем, которые искали Джайн и Сингх (2007). [94] не сохранится в современной Вселенной. Более того, если аксионы существуют, рассеяние с другими частицами в тепловой ванне ранней Вселенной неизбежно приводит к появлению популяции горячих аксионов. [95]

Аксионы малой массы могут иметь дополнительную структуру в галактическом масштабе. Если бы они непрерывно падали в галактики из межгалактической среды, они были бы плотнее в « едких » кольцах, подобно тому, как струя воды в непрерывно текущем фонтане плотнее на вершине. [96] Тогда можно было бы наблюдать гравитационное воздействие этих колец на структуру и вращение галактик. [97] [98] Другие теоретические кандидаты на холодную темную материю, такие как WIMP и MACHO , также могут образовывать такие кольца, но поскольку такие кандидаты являются фермионными и, таким образом, испытывают трение или рассеяние между собой, кольца будут менее четко выражены. [ нужна ссылка ]

Жоао Г. Роза и Томас В. Кепхарт предположили, что аксионные облака, образующиеся вокруг нестабильных первичных черных дыр, могут инициировать цепочку реакций, излучающих электромагнитные волны, что позволяет их обнаружить. Корректируя массу аксионов для объяснения темной материи, пара обнаружила, что это значение также может объяснить светимость и длину волны быстрых радиовсплесков , что является возможной причиной обоих явлений. [99] В 2022 году аналогичная гипотеза была использована для определения массы аксиона на основе данных M87*. [ нужна ссылка ]

В 2020 году было высказано предположение, что аксионное поле могло действительно повлиять на эволюцию ранней Вселенной , создав больший дисбаланс между количеством материи и антиматерии, что, возможно, решает проблему барионной асимметрии . [100]

Суперсимметрия [ править ]

В суперсимметричных теориях у аксиона есть как скаляр, так и фермионный суперпартнер . Фермионный саксионом суперпартнер аксиона называется аксино , называется или скалярный суперпартнер дилатоном . Все они объединены в киральное суперполе .

будет аксино Было предсказано, что самой легкой суперсимметричной частицей в такой модели. [101] Частично из-за этого свойства ее считают кандидатом на роль темной материи. [102]

См. также [ править ]

Сноски [ править ]

  1. ^ Эта нетривиальная вакуумная структура решает проблему, связанную с аксиальной симметрией U (1) КХД. [3] [4]
  2. ^ Существует одно простое решение сильной CP-проблемы : если хотя бы один из кварков стандартной модели не имеет массы, CP-нарушение становится ненаблюдаемым. Однако эмпирические данные убедительно свидетельствуют о том, что ни один из кварков не является безмассовым. Следовательно, теоретики элементарных частиц искали другие решения проблемы необъяснимо сохраняющегося CP.
  3. ^ В настоящее время в физической литературе обсуждаются «невидимые аксионные» механизмы в двух формах, одна из них называется КСВЗ Кима – Шифмана – Вайнштейна – Захарова . [21] [22] См. обсуждение в разделе «Поиск» ниже .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Печчеи, Р.Д. (2008). «Сильная CP-проблема и аксионы». В Кустере, Маркус; Раффельт, Георг; Бельтран, Берта (ред.). Аксионы: теория, космология и экспериментальные поиски . Конспект лекций по физике. Том. 741. стр. 3–17. arXiv : hep-ph/0607268 . дои : 10.1007/978-3-540-73518-2_1 . ISBN  978-3-540-73517-5 . S2CID   119482294 .
  2. ^ 'т Хоофт, Джерард (1976). «Симметрия, преодолевающая аномалии Белла-Джекива». Письма о физических отзывах . 37 (1). 'т Хоофт, Джерард (1976). «Расчет квантовых эффектов, обусловленных четырехмерной псевдочастицей». Физический обзор D . 14 (12). АПС: 3432–3450. Бибкод : 1976PhRvD..14.3432T . дои : 10.1103/PhysRevD.14.3432 .
  3. ^ Кац, Эмануэль; Шварц, Мэтью Д. (28 августа 2007 г.). «Эта-праймер: решение проблемы U (1) с помощью AdS/QCD». Журнал физики высоких энергий . 2007 (8): 077. arXiv : 0705.0534 . Бибкод : 2007JHEP...08..077K . дои : 10.1088/1126-6708/2007/08/077 . S2CID   119594300 .
  4. ^ Танедо, Флип. « Т Хоофт и η'айл Инстантоны и их приложения» (PDF) . Корнеллский университет . Проверено 20 июня 2023 г.
  5. ^ Вильчек, Франк (1978). «Проблема сильной P и T-инвариантности при наличии инстантонов». Письма о физических отзывах . 40 (5): 279–282. Бибкод : 1978PhRvL..40..279W . дои : 10.1103/PhysRevLett.40.279 .
  6. ^ Вайнберг, Стивен (1978). «Новый световой бозон?». Письма о физических отзывах . 40 (4): 223–226. Бибкод : 1978PhRvL..40..223W . дои : 10.1103/PhysRevLett.40.223 .
  7. ^ До свидания, Деннис (17 июня 2020 г.). «В поисках темной материи они обнаружили еще одну загадку» . Нью-Йорк Таймс .
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вильчек, Франк (7 января 2016 г.). «(почти) обратимая стрела времени» . Журнал Кванта . Проверено 17 июня 2020 г.
  9. ^ Миллер, диджей; Невзоров, Р. (2003). «Аксион Печчеи-Куинна в ближайшей к минимальной суперсимметричной стандартной модели». arXiv : hep-ph/0309143v1 .
  10. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Прескилл, Дж .; Уайз, М .; Вильчек, Ф. (6 января 1983 г.). «Космология невидимого аксиона» (PDF) . Буквы по физике Б. 120 (1–3): 127–132. Бибкод : 1983PhLB..120..127P . CiteSeerX   10.1.1.147.8685 . дои : 10.1016/0370-2693(83)90637-8 .
  11. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эбботт, Л.; Сикиви, П. (1983). «Космологическая граница невидимого аксиона». Буквы по физике Б. 120 (1–3): 133–136. Бибкод : 1983PhLB..120..133A . CiteSeerX   10.1.1.362.5088 . дои : 10.1016/0370-2693(83)90638-X .
  12. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дайн, М.; Фишлер, В. (1983). «Не такой уж безобидный аксион». Буквы по физике Б. 120 (1–3): 137–141. Бибкод : 1983PhLB..120..137D . дои : 10.1016/0370-2693(83)90639-1 .
  13. ^ ди Луцио, Л.; Нарди, Э.; Джаннотти, М.; Визинелли, Л. (25 июля 2020 г.). «Пейзаж аксионных моделей КХД». Отчеты по физике . 870 : 1–117. arXiv : 2003.01100 . Бибкод : 2020ФР...870....1Д . doi : 10.1016/j.physrep.2020.06.002 . S2CID   211678181 .
  14. ^ Грэм, Питер В.; Шерлис, Адам (9 августа 2018 г.). «Стохастический аксионный сценарий». Физический обзор D . 98 (3): 035017. arXiv : 1805.07362 . Бибкод : 2018PhRvD..98c5017G . дои : 10.1103/PhysRevD.98.035017 . S2CID   119432896 .
  15. ^ Такахаси, Фуминобу; Инь, Вэнь; Гут, Алан Х. (31 июля 2018 г.). «Аксионное окно QCD и низкомасштабная инфляция». Физический обзор D . 98 (1): 015042. arXiv : 1805.08763 . Бибкод : 2018PhRvD..98a5042T . дои : 10.1103/PhysRevD.98.015042 . S2CID   54584447 .
  16. ^ Кротти, П.; Гарсиа-Беллидо, Дж.; Лесгург, Ж.; Риасуэло, А. (2003). «Границы возмущений изокривизны по данным CMB и LSS». Письма о физических отзывах . 91 (17): 171301. arXiv : astro-ph/0306286 . Бибкод : 2003PhRvL..91q1301C . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.171301 . ПМИД   14611330 . S2CID   12140847 .
  17. ^ Бельтран, Мария; Гарсиа-Беллидо, Хуан; Лесгург, Жюльен; Лиддл, Эндрю Р.; Слосар, Анз (2005). «Выбор байесовской модели и возмущения изокривизны». Физический обзор D . 71 (6): 063532. arXiv : astro-ph/0501477 . Бибкод : 2005PhRvD..71f3532B . дои : 10.1103/PhysRevD.71.063532 . S2CID   2220608 .
  18. ^ Бельтран, Мария; Гарсиа-Беллидо, Хуан; Лесгург, Жюльен (2007). «Пересмотр границ изокривизны аксионов». Физический обзор D . 75 (10): 103507. arXiv : hep-ph/0606107 . Бибкод : 2007PhRvD..75j3507B . дои : 10.1103/PhysRevD.75.103507 . S2CID   119451896 .
  19. ^ Боршаньи, С.; Фодор, З.; Гюнтер, Дж.; Камперт, К.-Х.; Кац, С.Д.; Каванаи, Т.; и др. (3 ноября 2016 г.). «Расчет массы аксиона на основе высокотемпературной решеточной квантовой хромодинамики» . Природа . 539 (7627): 69–71. Бибкод : 2016Natur.539...69B . дои : 10.1038/nature20115 . ПМИД   27808190 . S2CID   2943966 .
  20. ^ Кастельвекки, Давиде (3 ноября 2016 г.). «Аксионная тревога! Детектор экзотических частиц может пропустить темную материю» . Природа . новости. дои : 10.1038/nature.2016.20925 . S2CID   125299733 .
  21. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ким, Дж. Э. (1979). «Синглет слабого взаимодействия и сильная CP-инвариантность». Письма о физических отзывах . 43 (2): 103–107. Бибкод : 1979PhRvL..43..103K . дои : 10.1103/PhysRevLett.43.103 .
  22. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Шифман, М.; Вайнштейн А.; Захаров, В. (1980). «Может ли конфайнмент обеспечить естественную CP-инвариантность сильных взаимодействий?». Ядерная физика Б . 166 (3): 493–506. Бибкод : 1980НуФБ.166..493С . дои : 10.1016/0550-3213(80)90209-6 .
  23. ^ Клер, Винсент Б.; Мур, Гай Д. (2017). «Аксионная масса темной материи». Журнал космологии и физики астрочастиц . 2017 (11): 049. arXiv : 1708.07521 . Бибкод : 2017JCAP...11..049K . дои : 10.1088/1475-7516/2017/11/049 . S2CID   119227153 .
  24. ^ Бушманн, Мальта; Фостер, Джошуа В.; Сафди, Бенджамин Р. (2020). «Моделирование космологического аксиона в ранней Вселенной». Письма о физических отзывах . 124 (16): 161103. arXiv : 1906.00967 . Бибкод : 2020PhRvL.124p1103B . doi : 10.1103/PhysRevLett.124.161103 . ПМИД   32383908 . S2CID   174797749 .
  25. ^ Горгетто, Марко; Харди, Эдвард; Вилладоро, Джованни (2021). «Больше аксионов из струн» . SciPost Физика . 10 (2): 050. arXiv : 2007.04990 . Бибкод : 2021ScPP...10...50G . doi : 10.21468/SciPostPhys.10.2.050 . S2CID   220486728 .
  26. ^ Дайн, М.; Фишлер, В.; Средницкий, М. (1981). «Простое решение сильной проблемы CP с безвредным аксионом». Буквы по физике Б. 104 (3): 199–202. Бибкод : 1981PhLB..104..199D . дои : 10.1016/0370-2693(81)90590-6 .
  27. ^ Житницкий, А. (1980). «О возможном подавлении аксион-адронного взаимодействия» . Советский журнал ядерной физики . 31 : 260.
  28. ^ Сикиви, П. (17 октября 1983 г.). «Экспериментальные испытания «невидимого» аксиона». Письма о физических отзывах . 51 (16): 1413. Бибкод : 1983PhRvL..51.1415S . дои : 10.1103/physrevlett.51.1415 .
  29. ^ «ОСКАР» . ЦЕРН. 2017 . Проверено 3 октября 2017 г.
  30. ^ Адамс, CB; и др. (2022). «Аксион Темная Материя». arXiv : 2203.14923 [ hep-ex ].
  31. ^ Визинелли, Л. (2013). «Аксион-электромагнитные волны». Буквы по современной физике А. 28 (35): 1350162. arXiv : 1401.0709 . Бибкод : 2013МПЛА...2850162В . дои : 10.1142/S0217732313501629 . S2CID   119221244 .
  32. ^ Вильчек, Франк (4 мая 1987 г.). «Два применения аксионной электродинамики». Письма о физических отзывах . 58 (18): 1799–1802. Бибкод : 1987PhRvL..58.1799W . doi : 10.1103/PhysRevLett.58.1799 . ПМИД   10034541 .
  33. ^ Ци, Сяо-Лян; Хьюз, Тейлор Л.; Чжан, Шоу-Чэн (24 ноября 2008 г.). «Топологическая теория поля инвариантных изоляторов, инвариантных во времени». Физический обзор B . 78 (19): 195424. arXiv : 0802.3537 . Бибкод : 2008PhRvB..78s5424Q . дои : 10.1103/PhysRevB.78.195424 . S2CID   117659977 .
  34. ^ Франц, Марсель (24 ноября 2008 г.). «Физика высоких энергий в новом обличии» . Физика . 1 : 36. Бибкод : 2008PhyOJ...1...36F . дои : 10.1103/Физика.1.36 .
  35. ^ Ву, Лян; Салехи, М.; Койрала, Н.; Мун, Дж.; Ох, С.; Армитидж, Северная Каролина (2 декабря 2016 г.). «Квантованное вращение Фарадея и Керра и аксионная электродинамика трехмерного топологического изолятора». Наука . 354 (6316): 1124–1127. arXiv : 1603.04317 . Бибкод : 2016Sci...354.1124W . doi : 10.1126/science.aaf5541 . ПМИД   27934759 . S2CID   25311729 .
  36. ^ Гут, Дж.; Брэдлин, Б.; Хоннали, С.; Шиндлер, К.; Кумар, Н.; Ноки, Дж.; и др. (7 октября 2019 г.). «Аксионная волна зарядовой плотности в полуметалле Вейля (TaSe 4 ) 2 I». Природа . 575 (7782): 315–319. arXiv : 1906.04510 . Бибкод : 2019Natur.575..315G . дои : 10.1038/s41586-019-1630-4 . ПМИД   31590178 . S2CID   184487056 .
  37. ^ Фор, Мередит (22 ноября 2019 г.). «Физики наконец-то увидели следы долгожданной частицы. Вот почему это так важно» . Живая наука . Будущее США, Inc. Проверено 25 февраля 2020 г.
  38. ^ Чу, Дженнифер. «Команда моделирует магнетар для поиска частиц темной материи» . Phys.org (пресс-релиз). Массачусетский технологический институт.
  39. ^ Даффи, LD; Сикиви, П.; Таннер, Д.Б.; Брэдли, РФ; Хагманн, К.; Кинион, Д.; и др. (2006). «Поиск аксионов темной материи с высоким разрешением». Физический обзор D . 74 (1): 12006. arXiv : astro-ph/0603108 . Бибкод : 2006PhRvD..74a2006D . doi : 10.1103/PhysRevD.74.012006 . S2CID   35236485 .
  40. ^ Асталос, С.Дж.; Карози, Г.; Хагманн, К.; Кинион, Д.; ван Биббер, К.; Хоскинс, Дж.; и др. (2010). «Поиск аксионов темной материи на основе СКВИДа в микроволновой полости» (PDF) . Письма о физических отзывах . 104 (4): 41301. arXiv : 0910.5914 . Бибкод : 2010PhRvL.104d1301A . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.041301 . ПМИД   20366699 . S2CID   35365606 .
  41. ^ «ADMX | Эксперимент с аксионной темной материей» . Физика. phys.washington.edu . Сиэтл, Вашингтон: Вашингтонский университет . Проверено 10 мая 2014 г.
  42. ^ «Результаты первого этапа» . Физика. phys.washington.edu . Сиэтл, Вашингтон: Вашингтонский университет. 4 марта 2006 г.
  43. ^ Таннер, Дэвид Б.; Салливан, Нил (2019). Аксионный эксперимент с темной материей «Поколение 2» (ADMX) (технический отчет). дои : 10.2172/1508642 . ОСТИ   1508642 . S2CID   204183272 .
  44. ^ Бартрам, К.; Брейн, Т.; Бернс, Э.; Сервантес, Р.; Крисосто, Н.; Ду, Н.; и др. (23 декабря 2021 г.). «Поиск невидимой аксионной темной материи в диапазоне масс 3,3–4,2 мкэВ» . Письма о физических отзывах . 127 (26): 261803. arXiv : 2110.06096 . Бибкод : 2021PhRvL.127z1803B . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.261803 . ПМИД   35029490 . S2CID   238634307 .
  45. ^ Стивенс, Маррик (23 декабря 2021 г.). «Затягивание сети двух видов темной материи» . Физика . 14 . Бибкод : 2021PhyOJ..14.s164S . дои : 10.1103/Physics.14.s164 . S2CID   247277808 .
  46. ^ Сильва-Фивер, Максимилиано; Чаудхури, Саптарши; Чо, Сяо-Мэй; Доусон, Карл; Грэм, Питер; Ирвин, Кент; Кюнстнер, Стивен; Ли, Дейл; Мардон, Джереми; Мозли, Харви; Мул, Ричард; Фиппс, Арран; Раджендран, Сурджит; Штеффен, Зак; Янг, Бетти (июнь 2017 г.). «Обзор конструкции эксперимента DM Radio Pathfinder». Транзакции IEEE по прикладной сверхпроводимости . 27 (4): 1–4. arXiv : 1610.09344 . Бибкод : 2017ITAS...2731425S . дои : 10.1109/TASC.2016.2631425 . S2CID   29416513 .
  47. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Брубейкер, Б.М.; Чжун, Л.; Гуревич Ю.В.; Кан, SB; Ламоро, СК; Симановская, М.; и др. (9 февраля 2017 г.). «Первые результаты поиска аксионов в микроволновом резонаторе при 24 мкэВ». Письма о физических отзывах . 118 (6): 061302. arXiv : 1610.02580 . Бибкод : 2017PhRvL.118f1302B . дои : 10.1103/physrevlett.118.061302 . ПМИД   28234529 . S2CID   6509874 .
  48. ^ Петраку, Элени (2017). «Галоскоп ищет аксионы темной материи в Центре исследований аксионов и точной физики» . Сеть конференций EPJ . 164 : 01012. arXiv : 1702.03664 . Бибкод : 2017EPJWC.16401012P . дои : 10.1051/epjconf/201716401012 . S2CID   119381143 .
  49. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Макаллистер, Бен Т.; Флауэр, Грэм; Иванов Евгений Н.; Горячев Максим; Бурхилл, Джереми; Тобар, Майкл Э. (декабрь 2017 г.). «Эксперимент ОРГАНА: аксионный галоскоп выше 15 ГГц». Физика Темной Вселенной . 18 : 67–72. arXiv : 1706.00209 . Бибкод : 2017PDU....18...67M . дои : 10.1016/j.dark.2017.09.010 . S2CID   118887710 .
  50. ^ Майани, Л. ; Петронцио, Р.; Заваттини, Э. (7 августа 1986 г.). «Влияние почти безмассовых частиц с нулевым спином на распространение света в магнитном поле» (PDF) . Буквы по физике Б. 175 (3): 359–363. Бибкод : 1986PhLB..175..359M . дои : 10.1016/0370-2693(86)90869-5 . ЦЕРН-TH.4411/86.
  51. ^ Реукрофт, Стив; Суэйн, Джон (5 октября 2006 г.). «Подпись Axion может быть QED» . ЦЕРН Курьер . Архивировано из оригинала 20 августа 2008 года.
  52. ^ Заваттини, Э.; и др. (Сотрудничество PVLAS) (2006). «Экспериментальное наблюдение оптического вращения, генерируемого в вакууме магнитным полем». Письма о физических отзывах . 96 (11): 110406. arXiv : hep-ex/0507107 . Бибкод : 2006PhRvL..96k0406Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.96.110406 . ПМИД   16605804 .
  53. ^ Рингвальд, А. (16–21 октября 2001 г.). «Фундаментальная физика в рентгеновском лазере на свободных электронах». Электромагнитные зонды фундаментальной физики – материалы семинара . Практикум по электромагнитным исследованиям фундаментальной физики. Эриче , Италия. стр. 63–74. arXiv : hep-ph/0112254 . дои : 10.1142/9789812704214_0007 . ISBN  978-981-238-566-6 .
  54. ^ Робильярд, К.; Баттешти, Р.; Фуше, М.; Мошен, Дж.; Саутивет, А.-М.; Амиранов Ф.; Риццо, К. (2007). «Нет« света, сияющего сквозь стену »: результаты эксперимента по фоторегенерации». Письма о физических отзывах . 99 (19): 190403. arXiv : 0707.1296 . Бибкод : 2007PhRvL..99s0403R . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.190403 . ПМИД   18233050 . S2CID   23159010 .
  55. ^ Эрет, Клаус; Фреде, Майк; Казарян, Самвел; Хильдебрандт, Матиас; Кнаббе, Эрнст-Аксель; Крахт, Дитмар; и др. (май 2010 г.). «Новые результаты ALPS по легковесам скрытого сектора» . Буквы по физике Б. 689 (4–5): 149–155. arXiv : 1004.1313 . Бибкод : 2010PhLB..689..149E . дои : 10.1016/j.physletb.2010.04.066 . S2CID   58898031 .
  56. ^ Диас Ортис, М.; Глисон, Дж.; Гроте, Х.; Халлал, А.; Хартман, Монтана; Холлис, Х.; Ислейф, К.-С.; Джеймс, А.; Каран, К.; Козловский, Т.; Линднер, А.; Мессинео, Г.; Мюллер, Г.; Пылд, Й. Х.; Смит, RCG; Спектор, AD; Таннер, Д.Б.; Вэй, Л.-В.; Вилке, Б. (март 2022 г.). «Проектирование оптической системы ALPS II» . Физика Темной Вселенной . 35 : 100968. arXiv : 2009.14294 . Бибкод : 2022PDU....3500968D . дои : 10.1016/j.dark.2022.100968 . S2CID   222067049 .
  57. ^ Пугнат, П.; Баллоу, Р.; Шотт, М.; Гусек, Т.; Сульк, М.; Деферн, Г.; и др. (август 2014 г.). «Поиск слабовзаимодействующих субэВ-частиц с помощью лазерного эксперимента OSQAR: результаты и перспективы». Европейский физический журнал C . 74 (8): 3027. arXiv : 1306.0443 . Бибкод : 2014EPJC...74.3027P . doi : 10.1140/epjc/s10052-014-3027-8 . S2CID   29889038 .
  58. ^ Де Анджелис, А.; Мансутти, О.; Ронкаделли, М. (2007). «Доказательства существования нового легкого бозона с нулевым спином в результате космологического распространения гамма-лучей?». Физический обзор D . 76 (12): 121301. arXiv : 0707.4312 . Бибкод : 2007PhRvD..76l1301D . дои : 10.1103/PhysRevD.76.121301 . S2CID   119152884 .
  59. ^ Де Анджелис, А.; Мансутти, О.; Персик, М.; Ронкаделли, М. (2009). «Распространение фотонов и спектры гамма-излучения очень высоких энергий блазаров: насколько прозрачна Вселенная?». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 394 (1): Л21–Л25. arXiv : 0807.4246 . Бибкод : 2009MNRAS.394L..21D . дои : 10.1111/j.1745-3933.2008.00602.x . S2CID   18184567 .
  60. ^ Челуш, Дорон; Рабадан, Рауль; Павлов Сергей С.; Кастехон, Франциско (2009). «Спектральные признаки фотонно-частичных колебаний небесных объектов». Астрофизический журнал . Дополнение к серии. 180 (1): 1–29. arXiv : 0806.0411 . Бибкод : 2009ApJS..180....1C . дои : 10.1088/0067-0049/180/1/1 . S2CID   5018245 .
  61. ^ Челуш, Дорон; Гендельман, Эдуардо И. (2009). «Космические аналоги эксперимента Штерна – Герлаха и обнаружение легких бозонов». Астрофизический журнал . 699 (1): L5–L8. arXiv : 0810.3002 . Бибкод : 2009ApJ...699L...5C . дои : 10.1088/0004-637X/699/1/L5 . S2CID   11868951 .
  62. ^ «Международная Аксионная обсерватория» . ЦЕРН . Проверено 19 марта 2016 г.
  63. ^ Пширков Максим С.; Попов, Сергей Б. (2009). «Преобразование аксионов темной материи в фотоны в магнитосферах нейтронных звезд». Журнал экспериментальной и теоретической физики . 108 (3): 384–388. arXiv : 0711.1264 . Бибкод : 2009JETP..108..384P . дои : 10.1134/S1063776109030030 . S2CID   119269835 .
  64. ^ Фостер, Джошуа В.; Кан, Йонатан; Масиас, Оскар; Сунь, Чжицюань; Ито, Ральф П.; Кондратьев Владислав Иванович; Питерс, Венди М.; Венигер, Кристоф; Сафди, Бенджамин Р. (2020). «Радиотелескоп Грин Бэнк и Эффельсберг ищет аксионную конверсию темной материи в магнитосферах нейтронных звезд». Письма о физических отзывах . 125 (17): 171301. arXiv : 2004.00011 . Бибкод : 2020PhRvL.125q1301F . doi : 10.1103/PhysRevLett.125.171301 . ПМИД   33156637 . S2CID   214743261 .
  65. ^ Эдвардс, Томас Д. П.; Кавана, Брэдли Дж.; Визинелли, Лука; Венигер, Кристоф (2021). «Переходные радиосигналы от встреч нейтронных звезд с аксионными миникластерами КХД». Письма о физических отзывах . 127 (13): 131103. arXiv : 2011.05378 . Бибкод : 2021PhRvL.127m1103E . дои : 10.1103/PhysRevLett.127.131103 . ПМИД   34623827 . S2CID   226300099 .
  66. ^ Беренджи, Б.; Гаскинс, Дж.; Мейер, М. (2016). «Ограничения на аксионы и аксионоподобные частицы по данным наблюдений нейтронных звезд на телескопе большой площади Ферми». Физический обзор D . 93 (14): 045019. arXiv : 1602.00091 . Бибкод : 2016PhRvD..93d5019B . дои : 10.1103/PhysRevD.93.045019 . S2CID   118723146 .
  67. ^ Бушманн, Мальта; Ко, Раймонд Т.; Десерт, Кристофер; Сафди, Бенджамин Р. (12 января 2021 г.). «Аксионная эмиссия может объяснить новый избыток жесткого рентгеновского излучения от близлежащих изолированных нейтронных звезд». Письма о физических отзывах . 126 (2): 021102.arXiv : 1910.04164 . Бибкод : 2021PhRvL.126b1102B . doi : 10.1103/PhysRevLett.126.021102 . ПМИД   33512228 . S2CID   231764983 .
  68. ^ О'Каллаган, Джонатан (19 октября 2021 г.). «Намек на темную материю заставляет физиков взглянуть в небо» . Журнал Кванта . Проверено 25 октября 2021 г.
  69. ^ Десерт, Кристофер; Фостер, Джошуа В.; Сафди, Бенджамин Р. (ноябрь 2020 г.). «Жесткий рентгеновский избыток семи великолепных нейтронных звезд» . Астрофизический журнал . 904 (1): 42. arXiv : 1910.02956 . Бибкод : 2020ApJ...904...42D . дои : 10.3847/1538-4357/abb4ea . S2CID   203902766 .
  70. ^ Чу, Дженнифер (29 марта 2019 г.). «Эксперимент с темной материей не обнаружил никаких свидетельств наличия аксионов. В своем первом запуске ABRACADABRA не обнаружил сигнала гипотетической частицы темной материи в определенном диапазоне масс» . Офис новостей MIT (пресс-релиз). Массачусетский технологический институт .
  71. ^ Чен, Ифань; Лю, Юйсинь; Лу, Ру-Сен; Мизуно, Ёске; Шу, Цзин; Сюэ, Сяо; Юань, Цян; Чжао, Юэ (17 марта 2022 г.). «Строгие аксионные ограничения с поляриметрическими измерениями M87⋆ с помощью телескопа Event Horizon». Природная астрономия . 6 (5): 592–598. arXiv : 2105.04572 . Бибкод : 2022NatAs...6..592C . дои : 10.1038/s41550-022-01620-3 . S2CID   247188135 .
  72. ^ Круэси, Лиз (17 марта 2022 г.). «Как свет черных дыр сужает поиск аксионов» . Новости науки .
  73. ^ Бек, Кристиан (2 декабря 2013 г.). «Возможный резонансный эффект аксионной темной материи в джозефсоновских переходах». Письма о физических отзывах . 111 (23): 1801. arXiv : 1309.3790 . Бибкод : 2013PhRvL.111w1801B . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.231801 . ПМИД   24476255 . S2CID   23845250 .
  74. ^ Москвич, Катя. «Намеки на холодную темную материю появляются в контуре 10-летней давности» . Новый журнал ученых . Проверено 3 декабря 2013 г.
  75. ^ Априле, Э.; и др. (9 сентября 2014 г.). «Первые аксионные результаты эксперимента XENON100» . Физический обзор D . 90 (6): 062009. arXiv : 1404.1455 . Бибкод : 2014PhRvD..90f2009A . doi : 10.1103/PhysRevD.90.062009 . S2CID   55875111 .
  76. ^ Комминс, Юджин Д.; Джексон, доктор медицинских наук; Демилль, Дэвид П. (июнь 2007 г.). «Электрический дипольный момент электрона: интуитивное объяснение уклонения от теоремы Шиффа». Американский журнал физики . 75 (6): 532–536. Бибкод : 2007AmJPh..75..532C . дои : 10.1119/1.2710486 .
  77. ^ Фламбаум, В.В.; Тан, Х.Б. Тран (27 декабря 2019 г.). «Осциллирующий ядерный электрический дипольный момент, индуцированный аксионной темной материей, создает атомные и молекулярные электрические дипольные моменты и вращение ядерного спина». Физический обзор D . 100 (11): 111301. arXiv : 1904.07609 . Бибкод : 2019PhRvD.100k1301F . дои : 10.1103/PhysRevD.100.111301 . S2CID   119303702 .
  78. ^ Будкер Дмитрий; Грэм, Питер В.; Ледбеттер, Мика; Раджендран, Сурджит; Сушков, Александр О. (19 мая 2014 г.). «Предложение об эксперименте по прецессии космического аксионного спина (CASPer)». Физический обзор X . 4 (2): 021030. arXiv : 1306.6089 . Бибкод : 2014PhRvX...4b1030B . дои : 10.1103/PhysRevX.4.021030 . S2CID   118351193 .
  79. ^ Гарсон, Антуан; Айбас, Дениз; Бланшар, Джон В.; Центры, Гэри; Фигероа, Натаниэль Л; Грэм, Питер В.; и др. (январь 2018 г.). «Эксперимент по прецессии спина космического аксиона (CASPer): поиск темной материи с помощью ядерного магнитного резонанса». Квантовая наука и технология . 3 (1): 014008.arXiv : 1707.05312 . Бибкод : 2018QS&T....3a4008G . дои : 10.1088/2058-9565/aa9861 . S2CID   51686418 .
  80. ^ Айбас, Дениз; Адам, Янош; Блюменталь, Эмми; Грамолин, Александр Васильевич; Джонсон, Дориан; Клейхиг, Анналии; и др. (9 апреля 2021 г.). «Поиск аксионоподобной темной материи с использованием твердотельного ядерного магнитного резонанса». Письма о физических отзывах . 126 (14): 141802. arXiv : 2101.01241 . Бибкод : 2021PhRvL.126n1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.126.141802 . ПМИД   33891466 . S2CID   230524028 .
  81. ^ Бауэр, Мартин; Нойберт, Матиас; Тамм, Андреа (декабрь 2017 г.). «Коллайдерные исследования аксионоподобных частиц». Журнал физики высоких энергий . 2017 (12): 44. arXiv : 1708.00443 . Бибкод : 2017JHEP...12..044B . дои : 10.1007/JHEP12(2017)044 . S2CID   119422560 .
  82. ^ Сэмпл, Ян (16 октября 2014 г.). «Возможно, была обнаружена темная материя, исходящая из ядра Солнца» . Хранитель . Лондон, Великобритания . Проверено 16 октября 2014 г.
  83. ^ Фрейзер, GW; Читай, AM; Сембай, С.; Картер, Дж.А.; Шинс, Э. (2014). «Потенциальные сигнатуры солнечного аксиона в рентгеновских наблюдениях обсерватории XMM-Ньютон». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 445 (2): 2146–2168. arXiv : 1403.2436 . Бибкод : 2014MNRAS.445.2146F . дои : 10.1093/mnras/stu1865 . S2CID   56328280 .
  84. ^ Ронкаделли, М.; Тавеккио, Ф. (2015). «Нет аксионов от Солнца». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 450 (1): L26–L28. arXiv : 1411.3297 . Бибкод : 2015MNRAS.450L..26R . дои : 10.1093/mnrasl/slv040 . S2CID   119275136 .
  85. ^ Бек, Кристиан (2015). «Оценки массы аксиона по резонансным джозефсоновским переходам». Физика Темной Вселенной . 7–8 : 6–11. arXiv : 1403.5676 . Бибкод : 2015PDU.....7....6B . дои : 10.1016/j.dark.2015.03.002 . S2CID   119239296 .
  86. ^ Априле, Э.; и др. (17.06.2020). «Наблюдение за избыточной электронной отдачей в XENON1T». Физический обзор D . 102 : 072004. arXiv : 2006.09721 . doi : 10.1103/PhysRevD.102.072004 . S2CID   222338600 .
  87. ^ Ваньоцци, Санни; Визинелли, Лука; Бракс, Филипп; Дэвис, Энн-Кристин; Сакштейн, Джереми (15 сентября 2021 г.). «Прямое обнаружение темной энергии: избыток XENON1T и перспективы на будущее». Физический обзор D . 104 (6): 063023. arXiv : 2103.15834 . Бибкод : 2021ФРвД.104ф3023В . дои : 10.1103/PhysRevD.104.063023 . S2CID   232417159 .
  88. ^ Коновер, Эмили (22 июля 2022 г.). «Новый эксперимент с темной материей опроверг предыдущие намеки на новые частицы» . Новости науки .
  89. ^ Априле, Э.; Абэ, К.; Агостини, Ф.; Маулуд, С. Ахмед; Альтюзер, Л.; Андрие, Б.; Анджелино, Э.; Ангевааре, младший; Анточи, ВК; Мартин, Д. Антон; Арнеодо, Ф. (22 июля 2022 г.). «Поиск новой физики в данных электронной отдачи от XENONnT». Письма о физических отзывах . 129 (16): 161805. arXiv : 2207.11330 . Бибкод : 2022PhRvL.129p1805A . doi : 10.1103/PhysRevLett.129.161805 . ПМИД   36306777 . S2CID   251040527 .
  90. ^ Редондо, Дж.; Раффельт, Г.; Вио Майра, Н. (2012). «Путешествие на границе масс аксионов МэВ» . Физический журнал: серия конференций . 375 (2): 022004. Бибкод : 2012JPhCS.375b2004R . дои : 10.1088/1742-6596/375/1/022004 .
  91. ^ Марш, Дэвид Дж. Э. (2016). «Аксионная космология». Отчеты по физике . 643 : 1–79. arXiv : 1510.07633 . Бибкод : 2016ФР...643....1М . doi : 10.1016/j.physrep.2016.06.005 . S2CID   119264863 .
  92. ^ Сикиви, П. (2009). «Аксионы темной материи». Международный журнал современной физики А. 25 (203): 554–563. arXiv : 0909.0949 . Бибкод : 2010IJMPA..25..554S . дои : 10.1142/S0217751X10048846 . S2CID   1058708 .
  93. ^ Давудиасл, Хуман; Дентон, Питер (2019). «Наблюдения M87 с помощью сверхлегкого бозона, темной материи и телескопа горизонта событий». Письма о физических отзывах . 123 (2): 021102.arXiv : 1904.09242 . Бибкод : 2019PhRvL.123b1102D . doi : 10.1103/PhysRevLett.123.021102 . ПМИД   31386502 . S2CID   126147949 .
  94. ^ Джайн, Польша; Сингх, Г. (2007). «Поиск новых частиц, распадающихся на электронные пары с массой ниже 100 МэВ /с. 2 ". Journal of Physics G. 34 ( 1): 129–138. Бибкод : 2007JPhG...34..129J . doi : 10.1088/0954-3899/34/1/009 . возможные ранние свидетельства 7±1 и 19. ±1 МэВ аксионы менее 10 −13 жизнь
  95. ^ Сальвио, Альберто; Струмия, Алессандро; Сюэ, Вэй (2014). «Термическое аксионное производство» . Журнал космологии и физики астрочастиц . 2014 (1): 11. arXiv : 1310,6982 . Бибкод : 2014JCAP...01..011S . дои : 10.1088/1475-7516/2014/01/011 . S2CID   67775116 .
  96. ^ Сикиви, П. (1997). Аксионы темной материи и каустические кольца (Технический отчет). дои : 10.2172/484584 . ОСТИ   484584 . S2CID   13840214 .
  97. ^ Сикиви, П. «Изображения предполагаемой треугольной структуры Млечного Пути» . [ самостоятельно опубликованный источник? ]
  98. ^ Даффи, Лиэнн Д.; Таннер, Дэвид Б.; Ван Биббер, Карл А. (2010). Распределение темной материи Млечного Пути и последствия для обнаружения аксионов . Axions 2010. Материалы конференции AIP. Том. 1274. стр. 85–90. Бибкод : 2010AIPC.1274...85D . дои : 10.1063/1.3489563 .
  99. ^ Роза, Жоао Г.; Кефарт, Томас В. (2018). «Стимулированный распад аксионов в сверхизлучающих облаках вокруг первичных черных дыр». Письма о физических отзывах . 120 (23): 231102. arXiv : 1709.06581 . Бибкод : 2018PhRvL.120w1102R . doi : 10.1103/PhysRevLett.120.231102 . ПМИД   29932720 . S2CID   49382336 .
  100. ^ Аноним (19 марта 2020 г.). «Аксионы могут объяснить барионную асимметрию» . Физика . 13 (11): с38. arXiv : 1910.02080 . doi : 10.1103/PhysRevLett.124.111602 . ПМИД   32242736 .
  101. ^ Нобутака, Абэ; Морои, Такео и Ямагути, Масахиро (2002). «Нарушение суперсимметрии, опосредованное аномалией, с аксионом». Журнал физики высоких энергий . 1 (1): 10. arXiv : hep-ph/0111155 . Бибкод : 2002JHEP...01..010A . дои : 10.1088/1126-6708/2002/01/010 . S2CID   15280422 .
  102. ^ Хупер, Дэн; Ван, Лиан-Тао (2004). «Возможные доказательства существования аксино-темной материи в галактической выпуклости». Физический обзор D . 70 (6): 063506. arXiv : hep-ph/0402220 . Бибкод : 2004PhRvD..70f3506H . дои : 10.1103/PhysRevD.70.063506 . S2CID   118153564 .

Источники [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с аксионами .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с Аксионом .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Axion&oldid=1232222253"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4307f18c043eb961e06d76bb8117bdce__1719926220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/43/ce/4307f18c043eb961e06d76bb8117bdce.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Axion - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)