stringtranslate.com

Axión

Un axión ( / ˈæksiɒn / ) es una partícula elemental hipotética originalmente teorizada en 1978 de forma independiente por Frank Wilczek y Steven Weinberg como el bosón de Goldstone de la teoría de Peccei-Quinn , que había sido propuesta en 1977 para resolver el problema CP fuerte en cromodinámica cuántica (QCD). Si los axiones existen y tienen baja masa dentro de un rango específico, son de interés como un posible componente de la materia oscura fría .

Historia

Problema de CP fuerte

Como lo muestra Gerard 't Hooft , [2] las interacciones fuertes del modelo estándar, QCD, poseen una estructura de vacío no trivial [a] que en principio permite la violación de las simetrías combinadas de conjugación de carga y paridad , conocidas colectivamente como CP. Junto con los efectos generados por interacciones débiles , el término periódico efectivo de violación de CP fuerte, Θ , aparece como una entrada del Modelo Estándar ; su valor no es predicho por la teoría, pero debe medirse. Sin embargo, las grandes interacciones violadoras de CP originadas por QCD inducirían un gran momento dipolar eléctrico (EDM) para el neutrón . Las restricciones experimentales sobre el EDM no observado implican que la violación de CP de QCD debe ser extremadamente pequeña y, por lo tanto, Θ debe ser extremadamente pequeño. Dado que Θ podría tener cualquier valor entre 0 y 2 π , esto presenta un problema de "naturalidad" para el modelo estándar. ¿Por qué este parámetro debería encontrarse tan cerca de cero? (O, ¿por qué la QCD debería ser conservadora del CP?) Esta pregunta constituye lo que se conoce como el problema del CP fuerte . [b]

Predicción

En 1977, Roberto Peccei y Helen Quinn postularon una solución más elegante al problema CP fuerte, el mecanismo de Peccei-Quinn . La idea es promover eficazmente Θ a un campo. Esto se logra añadiendo una nueva simetría global (llamada simetría Peccei-Quinn (PQ) ) que se rompe espontáneamente. Esto da como resultado una nueva partícula, como lo demostraron independientemente Frank Wilczek [5] y Steven Weinberg , [6] que llena el papel de Θ , relajando naturalmente el parámetro de violación CP a cero. Wilczek llamó a esta nueva partícula hipotética el "axión" en honor a una marca de detergente para ropa porque "limpió" un problema, [7] [8] mientras que Weinberg lo llamó "el higglet". Weinberg más tarde aceptó adoptar el nombre de Wilczek para la partícula. [8] Debido a que tiene una masa distinta de cero, el axión es un pseudobosón de Nambu-Goldstone . [9]

Materia oscura axión

Los efectos de QCD producen un potencial periódico efectivo en el que se mueve el campo de axiones. [1] Al expandir el potencial alrededor de uno de sus mínimos, se descubre que el producto de la masa del axión por la constante de desintegración del axión está determinado por la susceptibilidad topológica del vacío de QCD. Un axión con una masa mucho menor a 60 keV tiene una vida larga y una interacción débil: un candidato perfecto para materia oscura.

Las oscilaciones del campo de axiones alrededor del mínimo del potencial efectivo, el llamado mecanismo de desalineación, generan una población cosmológica de axiones fríos con una abundancia que depende de la masa del axión. [10] [11] [12] Con una masa superior a 5  μeV/ c 2 (10 −11 veces la masa del electrón ) los axiones podrían explicar la materia oscura , y por lo tanto ser un candidato a materia oscura y una solución al problema CP fuerte. Si la inflación ocurre a baja escala y dura lo suficiente, la masa del axión puede ser tan baja como 1 peV/ c 2 . [13] [14] [15]

Hay dos escenarios distintos en los que el campo axional comienza su evolución, dependiendo de las dos condiciones siguientes:

En términos generales, se produce uno de los dos escenarios posibles que se describen en los dos apartados siguientes:

Escenario preinflacionario

Si se cumplen tanto (a) como (b), la inflación cósmica selecciona una zona del Universo en la que la ruptura espontánea de la simetría PQ conduce a un valor homogéneo del valor inicial del campo axiónico. En este escenario "preinflacionario", los defectos topológicos desaparecen por inflación y no contribuyen a la densidad de energía del axión. Sin embargo, otros límites que provienen de los modos de isocurvatura restringen severamente este escenario, que requiere una escala de inflación de energía relativamente baja para ser viable. [16] [17] [18]

Escenario postinflacionario

Si se viola al menos una de las condiciones (a) o (b), el campo de axiones toma valores diferentes dentro de parches que inicialmente están fuera de contacto causal , pero que hoy pueblan el volumen encerrado por nuestro horizonte de Hubble . En este escenario, las fluctuaciones de isocurvatura en el campo PQ aleatorizan el campo de axiones, sin ningún valor preferido en el espectro de potencia.

El tratamiento adecuado en este escenario es resolver numéricamente la ecuación de movimiento del campo PQ en un Universo en expansión, con el fin de capturar todas las características provenientes del mecanismo de desalineación, incluyendo la contribución de defectos topológicos como cuerdas "axiónicas" y paredes de dominio . Borsanyi et al. (2016) informaron una estimación de la masa de los axiones entre 0,05 y 1,50 meV. [19] El resultado se calculó simulando la formación de axiones durante el período posterior a la inflación en una supercomputadora . [20]

Los avances logrados a finales de la década de 2010 en la determinación de la abundancia actual de un axión de tipo KSVZ [c] mediante simulaciones numéricas condujeron a valores entre 0,02 y 0,1 meV, [23] [24] aunque estos resultados han sido cuestionados por los detalles del espectro de potencia de los axiones emitidos desde las cuerdas. [25]

Fenomenología del campo axional

Búsquedas

Los modelos de axiones propuestos originalmente por Wilczek y Weinberg eligieron fuerzas de acoplamiento de axiones que eran tan fuertes que ya se habrían detectado en experimentos anteriores. Se había pensado que el mecanismo de Peccei-Quinn para resolver el problema CP fuerte requería acoplamientos tan grandes. Sin embargo, pronto se descubrió que los "axiones invisibles" con acoplamientos mucho más pequeños también funcionan. Dos de estas clases de modelos se conocen en la literatura como KSVZ ( Kim - Shifman - Vainshtein - Zakharov ) [21] [22] y DFSZ ( Dine - Fischler - Srednicki - Zhitnitsky ). [26] [27]

El axión muy débilmente acoplado también es muy ligero, porque los acoplamientos axiónicos y la masa son proporcionales. La satisfacción con los "axiones invisibles" cambió cuando se demostró que cualquier axión muy ligero habría sido sobreproducido en el universo primitivo y, por lo tanto, debe ser excluido. [10] [11] [12]

Ecuaciones de Maxwell con modificaciones axiónicas

En 1983, Pierre Sikivie calculó cómo se modifican las ecuaciones de Maxwell en presencia de un axión. [28] Demostró que estos axiones se podían detectar en la Tierra convirtiéndolos en fotones, utilizando un campo magnético fuerte, lo que motivó una serie de experimentos. Por ejemplo, el Experimento de Materia Oscura Axión convierte la materia oscura axión en fotones de microondas, el Telescopio Solar Axión del CERN convierte los axiones producidos en el núcleo del Sol en rayos X, y otros experimentos buscan axiones producidos en luz láser. [29] A principios de la década de 2020, hay docenas de experimentos propuestos o en curso que buscan materia oscura axión. [30]

Las ecuaciones de la electrodinámica de axiones se escriben normalmente en "unidades naturales", donde la constante de Planck reducida , la velocidad de la luz y la permitividad del espacio libre se reducen a 1 cuando se expresan en estas "unidades naturales". En este sistema de unidades, las ecuaciones electrodinámicas son:

Arriba, un punto sobre una variable denota su derivada temporal; el punto espaciado entre las variables es el producto escalar del vector ; el factor es la constante de acoplamiento axión-fotón expresada en "unidades naturales".

Se han propuesto formas alternativas de estas ecuaciones, que implican firmas físicas completamente diferentes. Por ejemplo, Visinelli escribió un conjunto de ecuaciones que imponían simetría dual, suponiendo la existencia de monopolos magnéticos . [31] Sin embargo, estas formulaciones alternativas están menos motivadas teóricamente y, en muchos casos, ni siquiera pueden derivarse de una acción .

Efecto análogo para los aislantes topológicos

Un término análogo al que se añadiría a las ecuaciones de Maxwell para tener en cuenta los axiones [32] también aparece en modelos teóricos recientes (2008) para aislantes topológicos, dando una descripción axiónica efectiva de la electrodinámica de estos materiales. [33]

Este término conduce a varias propiedades interesantes predichas, incluido un efecto magnetoeléctrico cuantificado . [34] Se han proporcionado pruebas de este efecto en experimentos de espectroscopía de THz realizados en la Universidad Johns Hopkins sobre aisladores topológicos de película delgada de régimen cuántico desarrollados en la Universidad Rutgers . [35]

En 2019, un equipo del Instituto Max Planck de Física Química de Sólidos publicó su detección de una fase aislante de axiones de un material semimetálico de Weyl . [36] En la fase aislante de axiones, el material tiene una cuasipartícula similar a un axión (una excitación de electrones que se comportan juntos como un axión) y su descubrimiento demuestra la consistencia de la electrodinámica de axiones como descripción de la interacción de partículas similares a axiones con campos electromagnéticos. De esta manera, el descubrimiento de cuasipartículas similares a axiones en aislantes de axiones proporciona motivación para usar la electrodinámica de axiones para buscar el axión en sí. [37]

Experimentos

A pesar de que aún no se ha descubierto, el axión ha sido estudiado en profundidad durante más de 40 años, lo que ha dado tiempo a los físicos para desarrollar conocimientos sobre los efectos de los axiones que podrían detectarse. Actualmente se están realizando varias búsquedas experimentales de axiones; la mayoría aprovecha la ligera interacción esperada de los axiones con los fotones en campos magnéticos fuertes. Los axiones también son uno de los pocos candidatos plausibles restantes para partículas de materia oscura, y podrían descubrirse en algunos experimentos de materia oscura.

Restricciones en el acoplamiento del axión al fotón
Restricciones al acoplamiento adimensional del axión a los electrones

Conversión directa en un campo magnético

Varios experimentos buscan axiones astrofísicos mediante el efecto Primakoff , que convierte los axiones en fotones y viceversa en campos electromagnéticos.

El experimento de materia oscura de axiones (ADMX) de la Universidad de Washington utiliza un campo magnético fuerte para detectar la posible conversión débil de axiones en microondas . [38] El ADMX busca en el halo de materia oscura galáctica [39] axiones resonantes con una cavidad de microondas fría. El ADMX ha excluido los modelos de axiones optimistas en el rango de 1,9 a 3,53 μeV. [40] [41] [42] De 2013 a 2018 se realizaron una serie de actualizaciones [43] y está tomando nuevos datos, incluidos los de 4,9 a 6,2 μeV. En diciembre de 2021 excluyó el rango de 3,3 a 4,2 μeV para el modelo KSVZ. [44] [45]

Otros experimentos de este tipo incluyen DMRadio, [46] HAYSTAC, [47] CULTASK, [48] y ORGAN. [49] HAYSTAC completó la primera ejecución de escaneo de un haloscopio por encima de 20 μeV a fines de la década de 2010. [47]

Luz polarizada en un campo magnético

El experimento italiano PVLAS busca cambios de polarización de la luz que se propaga en un campo magnético. El concepto fue propuesto por primera vez en 1986 por Luciano Maiani , Roberto Petronzio y Emilio Zavattini . [50] Una afirmación de rotación [51] en 2006 fue descartada por una configuración mejorada. [52] Una búsqueda optimizada comenzó en 2014.

La luz brilla a través de las paredes

Otra técnica es la llamada "luz que brilla a través de las paredes", [53] donde la luz pasa a través de un campo magnético intenso para convertir fotones en axiones, que luego pasan a través del metal y son reconstituidos como fotones por otro campo magnético en el otro lado de la barrera. Los experimentos de BFRS y un equipo dirigido por Rizzo descartaron una causa axión. [54] GammeV no vio eventos, informados en una Physics Review Letter de 2008. ALPS I realizó ejecuciones similares, [55] estableciendo nuevas restricciones en 2010; ALPS II comenzó a recopilar datos en mayo de 2023. [56] [57] OSQAR no encontró señal, lo que limita el acoplamiento [58] , y continuará.

Búsquedas astrofísicas de axiones

Los bosones similares a axiones podrían tener una firma en entornos astrofísicos. En particular, varios trabajos han propuesto partículas similares a axiones como una solución a la aparente transparencia del Universo a los fotones TeV. [59] [60] También se ha demostrado que, en los grandes campos magnéticos que atraviesan las atmósferas de objetos astrofísicos compactos (por ejemplo, magnetares ), los fotones se convertirán de manera mucho más eficiente. Esto, a su vez, daría lugar a características distintivas similares a la absorción en los espectros detectables por los telescopios de principios del siglo XXI. [61] Un nuevo (2009) medio prometedor es buscar la refracción de cuasipartículas en sistemas con fuertes gradientes magnéticos. En particular, la refracción conducirá a la división del haz en las curvas de luz de radio de los púlsares altamente magnetizados y permitirá sensibilidades mucho mayores que las que se pueden lograr actualmente. [62] El Observatorio Internacional de Axiones (IAXO) es un helioscopio de cuarta generación propuesto . [63]

Los axiones pueden convertirse resonantemente en fotones en las magnetosferas de las estrellas de neutrones . [64] Los fotones emergentes se encuentran en el rango de frecuencia de GHz y pueden ser potencialmente captados por detectores de radio, lo que conduce a una sonda sensible del espacio de parámetros de axiones. Esta estrategia se ha utilizado para restringir el acoplamiento axión-fotón en el rango de masas de 5-11 μeV, mediante el reanálisis de datos existentes del Green Bank Telescope y el Effelsberg 100 m Radio Telescope . [65] Una estrategia alternativa novedosa consiste en detectar la señal transitoria del encuentro entre una estrella de neutrones y un minicúmulo de axiones en la Vía Láctea . [66]

Los axiones se pueden producir en el núcleo del Sol cuando los rayos X se dispersan en campos eléctricos fuertes. El telescopio solar CAST está en marcha y ha establecido límites al acoplamiento a fotones y electrones. Los axiones también se pueden producir dentro de las estrellas de neutrones por bremsstrahlung nucleón-nucleón . La posterior desintegración de los axiones en rayos gamma permite establecer restricciones sobre la masa del axión a partir de observaciones de estrellas de neutrones en rayos gamma utilizando el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi . A partir de un análisis de cuatro estrellas de neutrones, Berenji et al. (2016) obtuvieron un límite superior del intervalo de confianza del 95% en la masa del axión de 0,079 eV. [67] En 2021 también se ha sugerido [68] [69] que un exceso informado [70] de emisión de rayos X duros de un sistema de estrellas de neutrones conocido como los siete magníficos podría explicarse como emisión de axiones.

En 2016, un equipo teórico del Instituto Tecnológico de Massachusetts ideó una forma posible de detectar axiones utilizando un campo magnético intenso que no necesita ser más fuerte que el producido en una máquina de escaneo por resonancia magnética . Mostraría una variación, una ligera oscilación, que está vinculada a la masa del axión. Los resultados del experimento posterior publicado en 2021 no informaron evidencia de axiones en el rango de masa de 4,1x10 -10 a 8,27x10 -9 eV. [71]

En 2022, las mediciones de luz polarizada de Messier 87* realizadas por el Event Horizon Telescope se utilizaron para limitar la masa del axión asumiendo que podrían formarse nubes hipotéticas de axiones alrededor de un agujero negro, rechazando la aproximación10 −21 eV  / c2Rango de valores de masa de 10 −20  eV/ c 2. [72] [73]

Búsqueda de efectos de resonancia

Los efectos de resonancia pueden ser evidentes en las uniones Josephson [74] a partir de un supuesto alto flujo de axiones del halo galáctico con una masa de 110 μeV y una densidad0,05 GeV/cm 3 [75] en comparación con la densidad de materia oscura implícita0,3 ± 0,1 GeV/cm 3 , lo que indica que dichos axiones no tendrían suficiente masa para ser el único componente de la materia oscura. El experimento ORGAN planea realizar una prueba directa de este resultado mediante el método del haloscopio. [49]

Búsquedas de retroceso de materia oscura

Los detectores criogénicos de materia oscura han buscado retrocesos de electrones que indicarían axiones. El CDMS se publicó en 2009 y EDELWEISS estableció límites de acoplamiento y masa en 2013. UORE y XMASS también establecieron límites para los axiones solares en 2013. XENON100 utilizó una ejecución de 225 días para establecer los mejores límites de acoplamiento hasta la fecha y excluir algunos parámetros. [76]

Precesión del espín nuclear

Si bien el teorema de Schiff establece que un momento dipolar eléctrico nuclear estático (EDM) no produce EDM atómicos y moleculares, [77] el axión induce un EDM nuclear oscilante que oscila a la frecuencia de Larmor . Si esta frecuencia de oscilación del EDM nuclear está en resonancia con un campo eléctrico externo, se produce una precesión en la rotación del espín nuclear. Esta precesión se puede medir mediante magnetometría de precesión y, si se detecta, sería evidencia de axiones. [78]

Un experimento que utiliza esta técnica es el Experimento de Precesión de Espín Axiónico Cósmico (CASPEr). [79] [80] [81]

Búsquedas en colisionadores de partículas

Los axiones también pueden producirse en colisionadores, en particular en colisiones electrón-positrón, así como en colisiones de iones pesados ​​ultraperiféricas en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, reinterpretando el proceso de dispersión luz por luz . Esas búsquedas son sensibles para masas de axiones bastante grandes, entre 100 MeV/c 2 y cientos de GeV/c 2 . Suponiendo un acoplamiento de axiones al bosón de Higgs, las búsquedas de desintegraciones anómalas del bosón de Higgs en dos axiones pueden proporcionar, en teoría, límites aún más fuertes. [82]

Detecciones controvertidas

En 2014 se informó que se podría haber detectado evidencia de axiones como una variación estacional en la emisión de rayos X observada que se esperaría de la conversión en el campo magnético de la Tierra de axiones que fluyen desde el Sol. Al estudiar 15 años de datos del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea , un grupo de investigación de la Universidad de Leicester notó una variación estacional para la cual no se pudo encontrar una explicación convencional. Una posible explicación para la variación, descrita como "plausible" por el autor principal del artículo, es la variación estacional conocida en la visibilidad para XMM-Newton de la magnetosfera orientada hacia el Sol en la que los rayos X pueden ser producidos por axiones del núcleo del Sol. [83] [84]

Esta interpretación de la variación estacional es cuestionada por dos investigadores italianos, quienes identifican fallas en los argumentos del grupo de Leicester que supuestamente descartan una interpretación en términos de axiones. Más importante aún, la dispersión en ángulo que el grupo de Leicester supone que es causada por gradientes de campo magnético durante la producción de fotones, necesaria para permitir que los rayos X entren en el detector que no puede apuntar directamente al sol, disiparía el flujo tanto que la probabilidad de detección sería insignificante. [85]

En 2013, Christian Beck sugirió que los axiones podrían ser detectables en las uniones Josephson ; y en 2014, argumentó que, de hecho, se había observado una firma, consistente con una masa de ≈110 μeV, en varios experimentos preexistentes. [86]

En 2020, el experimento XENON1T del Laboratorio Nacional Gran Sasso en Italia informó un resultado que sugiere el descubrimiento de axiones solares. [87] Los resultados aún no son significativos al nivel de 5 sigma requerido para la confirmación, y otras explicaciones de los datos son posibles aunque menos probables. [88] Nuevas observaciones realizadas en julio de 2022 después de la actualización del observatorio a XENONnT descartaron el exceso, poniendo así fin a la posibilidad de descubrir nuevas partículas. [89] [90]

Propiedades

Predicciones

Una teoría de los axiones relevante para la cosmología había predicho que no tendrían carga eléctrica y una masa muy pequeña en el rango de1 μeV/ c 2 a1 eV/ c 2 , [1] y secciones eficaces de interacción muy bajas para fuerzas fuertes y débiles . Debido a sus propiedades, los axiones interactuarían solo mínimamente con la materia ordinaria. Los axiones también cambiarían de fotones a fotones en campos magnéticos.

Implicaciones cosmológicas

Las propiedades del axión, como su masa, su constante de desintegración y su abundancia, tienen todas implicaciones para la cosmología. [1]

La inflación sugiere que, si existieran, los axiones se crearían en abundancia durante el Big Bang . [91] Debido a un acoplamiento único con el campo instantón del universo primordial (el " mecanismo de desalineación "), se crea una fricción dinámica efectiva durante la adquisición de masa, después de la inflación cósmica . Esto priva a todos esos axiones primordiales de su energía cinética. [ cita requerida ]

El axión ultraligero (ULA) con m ~ 10 −22 eV/ c 2 es un tipo de materia oscura de campo escalar que parece resolver los problemas de pequeña escala de la materia oscura de campo escalar. Un único ULA con una constante de decaimiento de escala GUT proporciona la densidad de reliquias correcta sin necesidad de realizar ajustes finos. [92]

Los axiones también habrían dejado de interactuar con la materia normal en un momento diferente después del Big Bang que otras partículas oscuras más masivas. [ ¿Por qué? ] Los efectos persistentes de esta diferencia podrían tal vez calcularse y observarse astronómicamente. [ cita requerida ]

Si los axiones tienen una masa baja, lo que impide otros modos de desintegración (ya que no hay partículas más ligeras en las que desintegrarse), la constante de acoplamiento baja predice que el axión no se dispersa fuera de su estado a pesar de su pequeña masa, de modo que el universo estaría lleno de un condensado de Bose-Einstein muy frío de axiones primordiales. Por lo tanto, los axiones podrían explicar de manera plausible el problema de la materia oscura de la cosmología física . [93] Se están realizando estudios observacionales, pero aún no son lo suficientemente sensibles como para investigar las regiones de masa si son la solución al problema de la materia oscura con la región de materia oscura difusa comenzando a investigarse mediante la superradiancia . [94] Los axiones de alta masa del tipo buscado por Jain y Singh (2007) [95] no persistirían en el universo moderno. Además, si existen los axiones, las dispersiones con otras partículas en el baño termal del universo temprano producen inevitablemente una población de axiones calientes. [96]

Los axiones de baja masa podrían tener una estructura adicional a escala galáctica. Si caen continuamente en las galaxias desde el medio intergaláctico, serían más densos en anillos " cáusticos ", de la misma manera que la corriente de agua en una fuente que fluye continuamente es más espesa en su pico. [97] Los efectos gravitacionales de estos anillos en la estructura y rotación galácticas podrían entonces ser observables. [98] [99] Otros candidatos teóricos de materia oscura fría, como WIMPs y MACHOs , también podrían formar tales anillos, pero debido a que estos candidatos son fermiónicos y por lo tanto experimentan fricción o dispersión entre ellos, los anillos estarían menos definidos. [ cita requerida ]

João G. Rosa y Thomas W. Kephart sugirieron que las nubes de axiones formadas alrededor de agujeros negros primordiales inestables podrían iniciar una cadena de reacciones que irradian ondas electromagnéticas, lo que permite su detección. Al ajustar la masa de los axiones para explicar la materia oscura, la pareja descubrió que el valor también explicaría la luminosidad y la longitud de onda de las ráfagas rápidas de radio , siendo un posible origen para ambos fenómenos. [100] En 2022 se utilizó una hipótesis similar para restringir la masa del axión a partir de los datos de M87*. [ cita requerida ]

En 2020, se propuso que el campo de axiones podría haber influido en la evolución del Universo temprano al crear un mayor desequilibrio entre las cantidades de materia y antimateria, lo que posiblemente resuelve el problema de la asimetría bariónica . [101]

Supersimetría

En las teorías supersimétricas, el axión tiene un supercompañero escalar y uno fermiónico . El supercompañero fermiónico del axión se llama axino , el supercompañero escalar se llama saxión o dilatón . Todos ellos están agrupados en un supercampo quiral .

Se ha predicho que el axino es la partícula supersimétrica más ligera en dicho modelo. [102] En parte debido a esta propiedad, también se considera un candidato para la materia oscura. [103]

Véase también

Notas al pie

  1. ^ Esta estructura de vacío no trivial resuelve un problema asociado a la simetría axial U(1) de QCD [3] [4]
  2. ^ Existe una solución sencilla para el problema de la CP fuerte : si al menos uno de los quarks del modelo estándar no tiene masa, la violación de la CP se vuelve inobservable. Sin embargo, la evidencia empírica sugiere firmemente que ninguno de los quarks carece de masa. En consecuencia, los teóricos de partículas buscaron otras soluciones al problema de la CP inexplicablemente conservada.
  3. ^ En la actualidad, la literatura de física analiza los mecanismos de "axión invisible" en dos formas, una de ellas se llama KSVZ por Kim - Shifman - Vainshtein - Zakharov . [21] [22] Véase la discusión en la sección "Búsquedas", a continuación.

Referencias

  1. ^ abcd Peccei, RD (2008). "El problema CP fuerte y los axiones". En Kuster, Markus; Raffelt, Georg; Beltrán, Berta (eds.). Axiones: teoría, cosmología y búsquedas experimentales . Lecture Notes in Physics. Vol. 741. págs. 3–17. arXiv : hep-ph/0607268 . doi :10.1007/978-3-540-73518-2_1. ISBN . 978-3-540-73517-5.S2CID119482294  .​
  2. ^ 't Hooft, Gerard (1976). "Simetría rompiendo las anomalías de Bell-Jackiw". Physical Review Letters . 37 (1).'t Hooft, Gerard (1976). "Cálculo de los efectos cuánticos debidos a una pseudopartícula de cuatro dimensiones". Physical Review D . 14 (12). APS: 3432–3450. Bibcode :1976PhRvD..14.3432T. doi :10.1103/PhysRevD.14.3432.
  3. ^ Katz, Emanuel; Schwartz, Matthew D (28 de agosto de 2007). "Un primer eta: solución del problema U(1) con AdS/QCD". Journal of High Energy Physics . 2007 (8): 077. arXiv : 0705.0534 . Bibcode :2007JHEP...08..077K. doi :10.1088/1126-6708/2007/08/077. S2CID  119594300.
  4. ^ Tanedo, Flip. "'t Hooft y η'ail Instantons y sus aplicaciones" (PDF) . Universidad de Cornell . Consultado el 20 de junio de 2023 .
  5. ^ Wilczek, Frank (1978). "Problema de la invariancia fuerte de P y T en presencia de instantones". Physical Review Letters . 40 (5): 279–282. Código Bibliográfico :1978PhRvL..40..279W. doi :10.1103/PhysRevLett.40.279.
  6. ^ Weinberg, Steven (1978). "¿Un nuevo bosón ligero?". Physical Review Letters . 40 (4): 223–226. Código Bibliográfico :1978PhRvL..40..223W. doi :10.1103/PhysRevLett.40.223.
  7. ^ Overbye, Dennis (17 de junio de 2020). "Al buscar materia oscura, detectaron otro misterio". The New York Times .
  8. ^ ab Wilczek, Frank (7 de enero de 2016). «La flecha (casi) reversible del tiempo». Quanta Magazine . Consultado el 17 de junio de 2020 .
  9. ^ Miller, DJ; Nevzorov, R. (2003). "El axión de Peccei-Quinn en el modelo estándar supersimétrico próximo al mínimo". arXiv : hep-ph/0309143v1 .
  10. ^ ab Preskill, J. ; Wise, M. ; Wilczek, F. (6 de enero de 1983). "Cosmología del axión invisible" (PDF) . Physics Letters B . 120 (1–3): 127–132. Bibcode :1983PhLB..120..127P. CiteSeerX 10.1.1.147.8685 . doi :10.1016/0370-2693(83)90637-8. 
  11. ^ ab Abbott, L.; Sikivie, P. (1983). "Un límite cosmológico en el axión invisible". Physics Letters B . 120 (1–3): 133–136. Bibcode :1983PhLB..120..133A. CiteSeerX 10.1.1.362.5088 . doi :10.1016/0370-2693(83)90638-X. 
  12. ^ ab Dine, M.; Fischler, W. (1983). "El axión no tan inofensivo". Physics Letters B . 120 (1–3): 137–141. Código Bibliográfico :1983PhLB..120..137D. doi :10.1016/0370-2693(83)90639-1.
  13. ^ di Luzio, L.; Nardi, E.; Giannotti, M.; Visinelli, L. (25 de julio de 2020). "El panorama de los modelos axiónicos de QCD". Physics Reports . 870 : 1–117. arXiv : 2003.01100 . Código Bibliográfico :2020PhR...870....1D. doi :10.1016/j.physrep.2020.06.002. S2CID  211678181.
  14. ^ Graham, Peter W.; Scherlis, Adam (9 de agosto de 2018). "Escenario axional estocástico". Physical Review D . 98 (3): 035017. arXiv : 1805.07362 . Código Bibliográfico :2018PhRvD..98c5017G. doi :10.1103/PhysRevD.98.035017. S2CID  119432896.
  15. ^ Takahashi, Fuminobu; Yin, Wen; Guth, Alan H. (31 de julio de 2018). "La ventana axiónica de QCD y la inflación a baja escala". Physical Review D . 98 (1): 015042. arXiv : 1805.08763 . Código Bibliográfico :2018PhRvD..98a5042T. doi :10.1103/PhysRevD.98.015042. S2CID  54584447.
  16. ^ Crotty, P.; Garcia-Bellido, J.; Lesgourgues, J.; Riazuelo, A. (2003). "Límites en perturbaciones de isocurvatura a partir de datos CMB y LSS". Physical Review Letters . 91 (17): 171301. arXiv : astro-ph/0306286 . Código Bibliográfico :2003PhRvL..91q1301C. doi :10.1103/PhysRevLett.91.171301. PMID  14611330. S2CID  12140847.
  17. ^ Beltrán, María; García-Bellido, Juan; Lesgourgues, Julien; Liddle, Andrew R.; Slosar, Anze (2005). "Selección de modelos bayesianos y perturbaciones de isocurvatura". Physical Review D . 71 (6): 063532. arXiv : astro-ph/0501477 . Código Bibliográfico :2005PhRvD..71f3532B. doi :10.1103/PhysRevD.71.063532. S2CID  2220608.
  18. ^ Beltran, Maria; Garcia-Bellido, Juan; Lesgourgues, Julien (2007). "Revisión de los límites de isocurvatura en axiones". Physical Review D . 75 (10): 103507. arXiv : hep-ph/0606107 . Bibcode :2007PhRvD..75j3507B. doi :10.1103/PhysRevD.75.103507. S2CID  119451896.
  19. ^ Borsanyi, S.; Fodor, Z.; Guenther, J.; Kampert, K.-H.; Katz, SD; Kawanai, T.; et al. (3 de noviembre de 2016). "Cálculo de la masa del axión basado en cromodinámica cuántica de red de alta temperatura". Nature . 539 (7627): 69–71. Bibcode :2016Natur.539...69B. doi :10.1038/nature20115. PMID  27808190. S2CID  2943966.
  20. ^ Castelvecchi, Davide (3 de noviembre de 2016). "¡Alerta Axion! El detector de partículas exóticas puede no detectar la materia oscura". Nature . noticias. doi : 10.1038/nature.2016.20925 . S2CID  125299733.
  21. ^ ab Kim, JE (1979). "Singlete de interacción débil e invariancia CP fuerte". Physical Review Letters . 43 (2): 103–107. Código Bibliográfico :1979PhRvL..43..103K. doi :10.1103/PhysRevLett.43.103.
  22. ^ ab Shifman, M.; Vainshtein, A.; Zakharov, V. (1980). "¿Puede el confinamiento asegurar la invariancia CP natural de interacciones fuertes?". Física nuclear B . 166 (3): 493–506. Código Bibliográfico :1980NuPhB.166..493S. doi :10.1016/0550-3213(80)90209-6.
  23. ^ Klaer, Vincent B.; Moore, Guy D. (2017). "La masa del axión de la materia oscura". Revista de Cosmología y Física de Astropartículas . 2017 (11): 049. arXiv : 1708.07521 . Código Bibliográfico :2017JCAP...11..049K. doi :10.1088/1475-7516/2017/11/049. S2CID  119227153.
  24. ^ Buschmann, Malte; Foster, Joshua W.; Safdi, Benjamin R. (2020). "Simulaciones del axión cosmológico en el universo temprano". Physical Review Letters . 124 (16): 161103. arXiv : 1906.00967 . Código Bibliográfico :2020PhRvL.124p1103B. doi :10.1103/PhysRevLett.124.161103. PMID  32383908. S2CID  174797749.
  25. ^ Gorghetto, Marco; Hardy, Edward; Villadoro, Giovanni (2021). "Más axiones a partir de cuerdas". SciPost Physics . 10 (2): 050. arXiv : 2007.04990 . Bibcode :2021ScPP...10...50G. doi : 10.21468/SciPostPhys.10.2.050 . S2CID  220486728.
  26. ^ Dine, M.; Fischler, W.; Srednicki, M. (1981). "Una solución simple al problema CP fuerte con un axión inofensivo". Physics Letters B . 104 (3): 199–202. Código Bibliográfico :1981PhLB..104..199D. doi :10.1016/0370-2693(81)90590-6.
  27. ^ Zhitnitsky, A. (1980). "Sobre la posible supresión de las interacciones axión-hadrón". Revista soviética de física nuclear . 31 : 260.
  28. ^ Sikivie, P. (17 de octubre de 1983). "Pruebas experimentales del axión 'invisible'". Physical Review Letters . 51 (16): 1413. Bibcode :1983PhRvL..51.1415S. doi :10.1103/physrevlett.51.1415.
  29. ^ "OSQAR". CERN. 2017. Consultado el 3 de octubre de 2017 .
  30. ^ Adams, CB; et al. (2022). "Axion Dark Matter". arXiv : 2203.14923 [hep-ex].
  31. ^ Visinelli, L. (2013). "Ondas axiónicas-electromagnéticas". Modern Physics Letters A . 28 (35): 1350162. arXiv : 1401.0709 . Bibcode :2013MPLA...2850162V. doi :10.1142/S0217732313501629. S2CID  119221244.
  32. ^ Wilczek, Frank (4 de mayo de 1987). "Dos aplicaciones de la electrodinámica de axiones". Physical Review Letters . 58 (18): 1799–1802. Bibcode :1987PhRvL..58.1799W. doi :10.1103/PhysRevLett.58.1799. PMID  10034541.
  33. ^ Qi, Xiao-Liang; Hughes, Taylor L.; Zhang, Shou-Cheng (24 de noviembre de 2008). "Teoría de campos topológicos de aislantes invariantes a la inversión temporal". Physical Review B . 78 (19): 195424. arXiv : 0802.3537 . Bibcode :2008PhRvB..78s5424Q. doi :10.1103/PhysRevB.78.195424. S2CID  117659977.
  34. ^ Franz, Marcel (24 de noviembre de 2008). "La física de altas energías bajo una nueva apariencia". Física . 1 : 36. Bibcode :2008PhyOJ...1...36F. doi : 10.1103/Physics.1.36 .
  35. ^ Wu, Liang; Salehi, M.; Koirala, N.; Moon, J.; Oh, S.; Armitage, NP (2 de diciembre de 2016). "Rotación cuantificada de Faraday y Kerr y electrodinámica de axiones de un aislante topológico 3D". Science . 354 (6316): 1124–1127. arXiv : 1603.04317 . Bibcode :2016Sci...354.1124W. doi :10.1126/science.aaf5541. PMID  27934759. S2CID  25311729.
  36. ^ Gooth, J.; Bradlyn, B.; Honnali, S.; Schindler, C.; Kumar, N.; Noky, J.; et al. (7 de octubre de 2019). "Onda de densidad de carga axiónica en el semimetal de Weyl (TaSe 4 ) 2 I". Nature . 575 (7782): 315–319. arXiv : 1906.04510 . Código Bibliográfico :2019Natur.575..315G. doi :10.1038/s41586-019-1630-4. PMID  31590178. S2CID  184487056.
  37. ^ Fore, Meredith (22 de noviembre de 2019). "Los físicos finalmente han visto rastros de una partícula buscada durante mucho tiempo. He aquí por qué es algo importante". Live Science . Future US, Inc . Consultado el 25 de febrero de 2020 .
  38. ^ Chu, Jennifer. "Un equipo simula un magnetar para buscar partículas de materia oscura". Phys.org (nota de prensa). Instituto Tecnológico de Massachusetts.
  39. ^ Duffy, LD; Sikivie, P.; Tanner, DB; Bradley, RF; Hagmann, C.; Kinion, D.; et al. (2006). "Búsqueda de alta resolución de axiones de materia oscura". Physical Review D . 74 (1): 12006. arXiv : astro-ph/0603108 . Bibcode :2006PhRvD..74a2006D. doi :10.1103/PhysRevD.74.012006. S2CID  35236485.
  40. ^ Asztalos, SJ; Carosi, G.; Hagmann, C.; Kinion, D.; van Bibber, K.; Hoskins, J.; et al. (2010). "Búsqueda de cavidades de microondas basada en SQUID para axiones de materia oscura" (PDF) . Physical Review Letters . 104 (4): 41301. arXiv : 0910.5914 . Bibcode :2010PhRvL.104d1301A. doi :10.1103/PhysRevLett.104.041301. PMID  20366699. S2CID  35365606.
  41. ^ "ADMX | Axion Dark Matter eXperiment". Física. phys.washington.edu . Seattle, Washington: Universidad de Washington . Consultado el 10 de mayo de 2014 .
  42. ^ "Resultados de la fase 1". Física. phys.washington.edu . Seattle, Washington: Universidad de Washington. 4 de marzo de 2006.
  43. ^ Tanner, David B.; Sullivan, Neil (2019). El experimento de materia oscura Axion "Gen 2" (ADMX) (informe técnico). doi :10.2172/1508642. OSTI  1508642. S2CID  204183272.
  44. ^ Bartram, C.; Braine, T.; Burns, E.; Cervantes, R.; Crisosto, N.; Du, N.; et al. (23 de diciembre de 2021). "Búsqueda de materia oscura axónica invisible en el rango de masas de 3,3 a 4,2 μ eV". Physical Review Letters . 127 (26): 261803. arXiv : 2110.06096 . Código Bibliográfico :2021PhRvL.127z1803B. doi : 10.1103/PhysRevLett.127.261803 . PMID  35029490. S2CID  238634307.
  45. ^ Stephens, Marric (23 de diciembre de 2021). "Reforzando la red sobre dos tipos de materia oscura". Física . 14 . Código Bibliográfico :2021PhyOJ..14.s164S. doi : 10.1103/Physics.14.s164 . S2CID  247277808.
  46. ^ Silva-Feaver, Maximiliano; Chaudhuri, Saptarshi; Cho, Hsaio-Mei; Dawson, Carl; Graham, Peter; Irwin, Kent; Kuenstner, Stephen; Li, Dale; Mardon, Jeremy; Moseley, Harvey; Mule, Richard; Phipps, Arran; Rajendran, Surjeet; Steffen, Zach; Young, Betty (junio de 2017). "Descripción general del diseño del experimento Pathfinder de radio DM". IEEE Transactions on Applied Superconductivity . 27 (4): 1–4. arXiv : 1610.09344 . Código Bibliográfico :2017ITAS...2731425S. doi :10.1109/TASC.2016.2631425. S2CID  29416513.
  47. ^ ab Brubaker, BM; Zhong, L.; Gurevich, YV; Cahn, SB; Lamoreaux, SK; Simanovskaia, M.; et al. (9 de febrero de 2017). "Primeros resultados de una búsqueda de axiones en cavidad de microondas a 24 μ eV". Physical Review Letters . 118 (6): 061302. arXiv : 1610.02580 . Código Bibliográfico :2017PhRvL.118f1302B. doi :10.1103/physrevlett.118.061302. PMID  28234529. S2CID  6509874.
  48. ^ Petrakou, Eleni (2017). "Haloscope busca axiones de materia oscura en el Centro de Investigación de Axiones y Física de Precisión". EPJ Web of Conferences . 164 : 01012. arXiv : 1702.03664 . Bibcode :2017EPJWC.16401012P. doi :10.1051/epjconf/201716401012. S2CID  119381143.
  49. ^ ab McAllister, Ben T.; Flower, Graeme; Ivanov, Eugene N.; Goryachev, Maxim; Bourhill, Jeremy; Tobar, Michael E. (diciembre de 2017). "El experimento ORGAN: un haloscopio de axiones por encima de 15 GHz". Física del Universo Oscuro . 18 : 67–72. arXiv : 1706.00209 . Código Bibliográfico :2017PDU....18...67M. doi :10.1016/j.dark.2017.09.010. S2CID  118887710.
  50. ^ Maiani, L. ; Petronzio, R.; Zavattini, E. (7 de agosto de 1986). "Efectos de partículas casi sin masa y de espín cero en la propagación de la luz en un campo magnético" (PDF) . Physics Letters B . 175 (3): 359–363. Bibcode :1986PhLB..175..359M. doi :10.1016/0370-2693(86)90869-5. CERN-TH.4411/86.
  51. ^ Reucroft, Steve; Swain, John (5 de octubre de 2006). «La firma de Axion puede ser QED». CERN Courier . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2008.
  52. ^ Zavattini, E.; et al. (PVLAS Collaboration) (2006). "Observación experimental de la rotación óptica generada en el vacío por un campo magnético". Physical Review Letters . 96 (11): 110406. arXiv : hep-ex/0507107 . Código Bibliográfico :2006PhRvL..96k0406Z. doi :10.1103/PhysRevLett.96.110406. PMID  16605804.
  53. ^ Ringwald, A. (16–21 de octubre de 2001). "Física fundamental en un láser de electrones libres de rayos X". Sondas electromagnéticas de física fundamental: actas del taller . Taller sobre sondas electromagnéticas de física fundamental. Erice , Italia. págs. 63–74. arXiv : hep-ph/0112254 . doi :10.1142/9789812704214_0007. ISBN . 978-981-238-566-6.
  54. ^ Robilliard, C.; Battesti, R.; Fouche, M.; Mauchain, J.; Sautivet, A.-M.; Amiranoff, F.; Rizzo, C. (2007). "No hay 'luz brillando a través de una pared': resultados de un experimento de fotoregeneración". Physical Review Letters . 99 (19): 190403. arXiv : 0707.1296 . Código Bibliográfico :2007PhRvL..99s0403R. doi :10.1103/PhysRevLett.99.190403. PMID  18233050. S2CID  23159010.
  55. ^ Ehret, Klaus; Frede, Maik; Ghazaryan, Samvel; Hildebrandt, Matías; Knabbe, Ernst-Axel; Kracht, Dietmar; et al. (mayo de 2010). "Nuevos resultados de ALPS sobre pesos ligeros del sector oculto". Letras de Física B. 689 (4–5): 149–155. arXiv : 1004.1313 . Código Bib : 2010PhLB..689..149E. doi :10.1016/j.physletb.2010.04.066. S2CID  58898031.
  56. ^ Diaz Ortiz, M.; Gleason, J.; Grote, H.; Hallal, A.; Hartman, MT; Hollis, H.; Isleif, K.-S.; James, A.; Karan, K.; Kozlowski, T.; Lindner, A.; Messineo, G.; Mueller, G.; Põld, JH; Smith, RCG; Spector, AD; Tanner, DB; Wei, L.-W.; Willke, B. (marzo de 2022). "Diseño del sistema óptico ALPS II". Física del Universo Oscuro . 35 : 100968. arXiv : 2009.14294 . Código Bibliográfico :2022PDU....3500968D. doi : 10.1016/j.dark.2022.100968 . Número de identificación del sujeto  222067049.
  57. ^ "El experimento 'Luz que brilla a través de una pared' de ALPS comienza a buscar materia oscura". DESY . 2023-05-23 . Consultado el 2024-09-25 .
  58. ^ Pugnat, P.; Ballou, R.; Schott, M.; Husek, T.; Sulc, M.; Deferne, G.; et al. (agosto de 2014). "Búsqueda de partículas sub-eV de interacción débil con el experimento basado en láser OSQAR: resultados y perspectivas". The European Physical Journal C . 74 (8): 3027. arXiv : 1306.0443 . Bibcode :2014EPJC...74.3027P. doi :10.1140/epjc/s10052-014-3027-8. S2CID  29889038.
  59. ^ De Angelis, A.; Mansutti, O.; Roncadelli, M. (2007). "¿Evidencia de un nuevo bosón de espín cero de la luz a partir de la propagación cosmológica de rayos gamma?". Physical Review D . 76 (12): 121301. arXiv : 0707.4312 . Bibcode :2007PhRvD..76l1301D. doi :10.1103/PhysRevD.76.121301. S2CID  119152884.
  60. ^ De Angelis, A.; Mansutti, O.; Persic, M.; Roncadelli, M. (2009). "Propagación de fotones y espectros de rayos gamma de muy alta energía de los blazares: ¿Cuán transparente es el Universo?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 394 (1): L21–L25. arXiv : 0807.4246 . Bibcode :2009MNRAS.394L..21D. doi : 10.1111/j.1745-3933.2008.00602.x . S2CID  18184567.
  61. ^ Chelouche, Doron; Rabadan, Raul; Pavlov, Sergey S.; Castejon, Francisco (2009). "Firmas espectrales de oscilaciones fotón-partícula de objetos celestes". The Astrophysical Journal . Serie de suplementos. 180 (1): 1–29. arXiv : 0806.0411 . Código Bibliográfico :2009ApJS..180....1C. doi :10.1088/0067-0049/180/1/1. S2CID  5018245.
  62. ^ Chelouche, Doron; Guendelman, Eduardo I. (2009). "Análogos cósmicos del experimento de Stern-Gerlach y la detección de bosones ligeros". The Astrophysical Journal . 699 (1): L5–L8. arXiv : 0810.3002 . Código Bibliográfico :2009ApJ...699L...5C. doi :10.1088/0004-637X/699/1/L5. S2CID  11868951.
  63. ^ "El Observatorio Internacional de Axiones". CERN . Consultado el 19 de marzo de 2016 .
  64. ^ Pshirkov, Maxim S.; Popov, Sergei B. (2009). "Conversión de axiones de materia oscura a fotones en magnetosferas de estrellas de neutrones". Journal of Experimental and Theoretical Physics . 108 (3): 384–388. arXiv : 0711.1264 . Código Bibliográfico :2009JETP..108..384P. doi :10.1134/S1063776109030030. S2CID  119269835.
  65. ^ Foster, Joshua W.; Kahn, Yonatan; Macias, Oscar; Sun, Zhiquan; Eatough, Ralph P.; Kondratiev, Vladislav I.; Peters, Wendy M.; Weniger, Christoph; Safdi, Benjamin R. (2020). "Green Bank y el radiotelescopio Effelsberg buscan la conversión de materia oscura de axiones en magnetosferas de estrellas de neutrones". Physical Review Letters . 125 (17): 171301. arXiv : 2004.00011 . Código Bibliográfico :2020PhRvL.125q1301F. doi :10.1103/PhysRevLett.125.171301. PMID  33156637. S2CID  214743261.
  66. ^ Edwards, Thomas DP; Kavanagh, Bradley J.; Visinelli, Luca; Weniger, Christoph (2021). "Firmas de radio transitorias de encuentros de estrellas de neutrones con minicúmulos de axiones de QCD". Physical Review Letters . 127 (13): 131103. arXiv : 2011.05378 . Código Bibliográfico :2021PhRvL.127m1103E. doi :10.1103/PhysRevLett.127.131103. PMID  34623827. S2CID  226300099.
  67. ^ Berenji, B.; Gaskins, J.; Meyer, M. (2016). "Restricciones sobre axiones y partículas similares a axiones a partir de observaciones de estrellas de neutrones con el Telescopio de Área Grande Fermi". Physical Review D . 93 (14): 045019. arXiv : 1602.00091 . Bibcode :2016PhRvD..93d5019B. doi :10.1103/PhysRevD.93.045019. S2CID  118723146.
  68. ^ Buschmann, Malte; Co, Raymond T.; Dessert, Christopher; Safdi, Benjamin R. (12 de enero de 2021). "La emisión de axiones puede explicar un nuevo exceso de rayos X duros de estrellas de neutrones aisladas cercanas". Physical Review Letters . 126 (2): 021102. arXiv : 1910.04164 . Código Bibliográfico :2021PhRvL.126b1102B. doi :10.1103/PhysRevLett.126.021102. PMID  33512228. S2CID  231764983.
  69. ^ O'Callaghan, Jonathan (19 de octubre de 2021). "Un indicio de materia oscura hace que los físicos miren hacia el cielo". Revista Quanta . Consultado el 25 de octubre de 2021 .
  70. ^ Dessert, Christopher; Foster, Joshua W.; Safdi, Benjamin R. (noviembre de 2020). "Exceso de rayos X duros de las siete magníficas estrellas de neutrones". The Astrophysical Journal . 904 (1): 42. arXiv : 1910.02956 . Código Bibliográfico :2020ApJ...904...42D. doi : 10.3847/1538-4357/abb4ea . S2CID  203902766.
  71. ^ Salemi, Chiara P.; Foster, Joshua W.; Ouellet, Jonathan L.; Gavin, Andrew; Pappas, Kaliroë M. W.; Cheng, Sabrina; Richardson, Kate A.; Henning, Reyco; Kahn, Yonatan; Nguyen, Rachel; Rodd, Nicholas L.; Safdi, Benjamin R.; Winslow, Lindley (17 de agosto de 2021). "Búsqueda de materia oscura axional de baja masa con ABRACADABRA-10 cm". Physical Review Letters . 127 (8): 081801. doi :10.1103/PhysRevLett.127.081801.
  72. ^ Chen, Yifan; Liu, Yuxin; Lu, Ru-Sen; Mizuno, Yosuke; Shu, Jing; Xue, Xiao; Yuan, Qiang; Zhao, Yue (17 de marzo de 2022). "Restricciones estrictas de axiones con mediciones polarimétricas del Event Horizon Telescope de M87⋆". Nature Astronomy . 6 (5): 592–598. arXiv : 2105.04572 . Código Bibliográfico :2022NatAs...6..592C. doi :10.1038/s41550-022-01620-3. S2CID  247188135.
  73. ^ Kruesi, Liz (17 de marzo de 2022). "Cómo la luz de los agujeros negros está limitando la búsqueda de axiones". Noticias de ciencia .
  74. ^ Beck, Christian (2 de diciembre de 2013). "Posible efecto de resonancia de la materia oscura axiónica en las uniones Josephson". Physical Review Letters . 111 (23): 1801. arXiv : 1309.3790 . Bibcode :2013PhRvL.111w1801B. doi :10.1103/PhysRevLett.111.231801. PMID  24476255. S2CID  23845250.
  75. ^ Moskvitch, Katia. "Aparecen indicios de materia oscura fría en un circuito de hace 10 años". Revista New Scientist . Consultado el 3 de diciembre de 2013 .
  76. ^ Aprile, E.; et al. (9 de septiembre de 2014). "Primeros resultados axiónicos del experimento XENON100". Physical Review D . 90 (6): 062009. arXiv : 1404.1455 . Bibcode :2014PhRvD..90f2009A. doi :10.1103/PhysRevD.90.062009. S2CID  55875111.
  77. ^ Commins, Eugene D.; Jackson, JD; DeMille, David P. (junio de 2007). "El momento dipolar eléctrico del electrón: una explicación intuitiva para la evasión del teorema de Schiff". American Journal of Physics . 75 (6): 532–536. Bibcode :2007AmJPh..75..532C. doi :10.1119/1.2710486.
  78. ^ Flambaum, VV; Tan, HB Tran (27 de diciembre de 2019). "El momento dipolar eléctrico nuclear oscilante inducido por materia oscura axónica produce momentos dipolares eléctricos atómicos y moleculares y rotación de espín nuclear". Physical Review D . 100 (11): 111301. arXiv : 1904.07609 . Bibcode :2019PhRvD.100k1301F. doi :10.1103/PhysRevD.100.111301. S2CID  119303702.
  79. ^ Budker, Dmitry; Graham, Peter W.; Ledbetter, Micah; Rajendran, Surjeet; Sushkov, Alexander O. (19 de mayo de 2014). "Propuesta para un experimento de precesión de espín axiónico cósmico (CASPEr)". Physical Review X . 4 (2): 021030. arXiv : 1306.6089 . Código Bibliográfico :2014PhRvX...4b1030B. doi :10.1103/PhysRevX.4.021030. S2CID  118351193.
  80. ^ Garcon, Antoine; Aybas, Deniz; Blanchard, John W; Centers, Gary; Figueroa, Nataniel L; Graham, Peter W; et al. (enero de 2018). "El experimento de precesión de espín axión cósmico (CASPEr): una búsqueda de materia oscura con resonancia magnética nuclear". Ciencia y tecnología cuántica . 3 (1): 014008. arXiv : 1707.05312 . Código Bibliográfico :2018QS&T....3a4008G. doi :10.1088/2058-9565/aa9861. S2CID  51686418.
  81. ^ Aybas, Deniz; Adam, Janos; Blumenthal, Emmy; Gramolin, Alexander V.; Johnson, Dorian; Kleyheeg, Annalies; et al. (9 de abril de 2021). "Búsqueda de materia oscura similar a axión mediante resonancia magnética nuclear de estado sólido". Physical Review Letters . 126 (14): 141802. arXiv : 2101.01241 . Código Bibliográfico :2021PhRvL.126n1802A. doi :10.1103/PhysRevLett.126.141802. PMID  33891466. S2CID  230524028.
  82. ^ Bauer, Martin; Neubert, Matthias; Thamm, Andrea (diciembre de 2017). "Sondas de colisionadores de partículas similares a axiones". Journal of High Energy Physics . 2017 (12): 44. arXiv : 1708.00443 . Bibcode :2017JHEP...12..044B. doi :10.1007/JHEP12(2017)044. S2CID  119422560.
  83. ^ Sample, Ian (16 de octubre de 2014). «Es posible que se haya detectado materia oscura que emana del núcleo del Sol». The Guardian . Londres, Reino Unido . Consultado el 16 de octubre de 2014 .
  84. ^ Fraser, GW; Read, AM; Sembay, S.; Carter, JA; Schyns, E. (2014). "Firmas de axiones solares potenciales en observaciones de rayos X con el observatorio XMM-Newton". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 445 (2): 2146–2168. arXiv : 1403.2436 . Código Bibliográfico :2014MNRAS.445.2146F. doi : 10.1093/mnras/stu1865 . S2CID  56328280.
  85. ^ Roncadelli, M.; Tavecchio, F. (2015). "No hay axiones del Sol". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 450 (1): L26–L28. arXiv : 1411.3297 . Código Bibliográfico :2015MNRAS.450L..26R. doi : 10.1093/mnrasl/slv040 . S2CID  119275136.
  86. ^ Beck, Christian (2015). "Estimaciones de masa de axiones a partir de uniones Josephson resonantes". Física del Universo Oscuro . 7–8 : 6–11. arXiv : 1403.5676 . Código Bibliográfico :2015PDU.....7....6B. doi :10.1016/j.dark.2015.03.002. S2CID  119239296.
  87. ^ Aprile, E.; et al. (17 de junio de 2020). "Observación de eventos de retroceso electrónico excesivo en XENON1T". Physical Review D. 102 : 072004. arXiv : 2006.09721 . doi :10.1103/PhysRevD.102.072004. S2CID  222338600.
  88. ^ Vagnozzi, Sunny; Visinelli, Luca; Brax, Philippe; Davis, Anne-Christine; Sakstein, Jeremy (15 de septiembre de 2021). "Detección directa de energía oscura: el exceso de XENON1T y perspectivas futuras". Physical Review D . 104 (6): 063023. arXiv : 2103.15834 . Código Bibliográfico :2021PhRvD.104f3023V. doi :10.1103/PhysRevD.104.063023. S2CID  232417159.
  89. ^ Conover, Emily (22 de julio de 2022). "Un nuevo experimento sobre materia oscura desmintió los indicios previos de la existencia de nuevas partículas". Noticias científicas .
  90. ^ Aprile, E.; Abe, K.; Agostini, F.; Maouloud, S. Ahmed; Althueser, L.; Andrieu, B.; Angelino, E.; Angevaare, JR; Antochi, VC; Martin, D. Antón; Arneodo, F. (2022-07-22). "Búsqueda de nueva física en datos de retroceso electrónico de XENONnT". Physical Review Letters . 129 (16): 161805. arXiv : 2207.11330 . Código Bibliográfico :2022PhRvL.129p1805A. doi :10.1103/PhysRevLett.129.161805. PMID  36306777. S2CID  251040527.
  91. ^ Redondo, J.; Raffelt, G.; Viaux Maira, N. (2012). "Viaje a la frontera de masas del axión meV". Journal of Physics: Conference Series . 375 (2): 022004. Bibcode :2012JPhCS.375b2004R. doi : 10.1088/1742-6596/375/1/022004 .
  92. ^ Marsh, David JE (2016). "Cosmología axiónica". Physics Reports . 643 : 1–79. arXiv : 1510.07633 . Código Bibliográfico :2016PhR...643....1M. doi :10.1016/j.physrep.2016.06.005. S2CID  119264863.
  93. ^ Sikivie, P. (2009). "Axiones de materia oscura". Revista Internacional de Física Moderna A . 25 (203): 554–563. arXiv : 0909.0949 . Código Bibliográfico :2010IJMPA..25..554S. doi :10.1142/S0217751X10048846. S2CID  1058708.
  94. ^ Davoudiasl, Hooman; Denton, Peter (2019). "Observaciones de M87 con telescopios de horizonte de sucesos y materia oscura de bosones ultraligeros". Physical Review Letters . 123 (2): 021102. arXiv : 1904.09242 . Código Bibliográfico :2019PhRvL.123b1102D. doi :10.1103/PhysRevLett.123.021102. PMID  31386502. S2CID  126147949.
  95. ^ Jain, PL; Singh, G. (2007). "Búsqueda de nuevas partículas que se desintegran en pares de electrones con masas inferiores a 100  MeV /c 2 ". Journal of Physics G . 34 (1): 129–138. Bibcode :2007JPhG...34..129J. doi :10.1088/0954-3899/34/1/009. Posible evidencia temprana de axiones de 7±1 y 19±1 MeV con una vida útil inferior a 10 −13  s
  96. ^ Salvio, Alberto; Strumia, Alessandro; Xue, Wei (2014). "Producción de axiones térmicos". Revista de Cosmología y Física de Astropartículas . 2014 (1): 11. arXiv : 1310.6982 . Código Bibliográfico :2014JCAP...01..011S. doi :10.1088/1475-7516/2014/01/011. S2CID  67775116.
  97. ^ Sikivie, P. (1997). Axiones de materia oscura y anillos cáusticos (Informe técnico). doi :10.2172/484584. OSTI  484584. S2CID  13840214.
  98. ^ Sikivie, P. "Imágenes de la supuesta estructura triangular de la Vía Láctea".[¿ Fuente autopublicada? ]
  99. ^ Duffy, Leanne D.; Tanner, David B.; Van Bibber, Karl A. (2010). Distribución de materia oscura en la Vía Láctea y consecuencias para la detección de axiones . Axiones 2010. Actas de la conferencia AIP. Vol. 1274. págs. 85–90. Código Bibliográfico :2010AIPC.1274...85D. doi :10.1063/1.3489563.
  100. ^ Rosa, João G.; Kephart, Thomas W. (2018). "Decaimiento estimulado de axiones en nubes superradiantes alrededor de agujeros negros primordiales". Physical Review Letters . 120 (23): 231102. arXiv : 1709.06581 . Código Bibliográfico :2018PhRvL.120w1102R. doi :10.1103/PhysRevLett.120.231102. PMID  29932720. S2CID  49382336.
  101. ^ Anónimo (19 de marzo de 2020). "Los axiones podrían explicar la asimetría bariónica". Física . 13 (11): s38. arXiv : 1910.02080 . doi :10.1103/PhysRevLett.124.111602. PMID  32242736.
  102. ^ Nobutaka, Abe; Moroi, Takeo y Yamaguchi, Masahiro (2002). "Supersimetría mediada por anomalías que se rompe con axiones". Journal of High Energy Physics . 1 (1): 10. arXiv : hep-ph/0111155 . Bibcode :2002JHEP...01..010A. doi :10.1088/1126-6708/2002/01/010. S2CID  15280422.
  103. ^ Hooper, Dan; Wang, Lian-Tao (2004). "Posible evidencia de materia oscura axino en el bulbo galáctico". Physical Review D . 70 (6): 063506. arXiv : hep-ph/0402220 . Bibcode :2004PhRvD..70f3506H. doi :10.1103/PhysRevD.70.063506. S2CID  118153564.

Fuentes

Enlaces externos