Notice bibliographique
Résumé
Using a fundamental discrete symmetry, ${\mathbf{Z}}_{N}$, we construct a two-axion model with the QCD axion solving the strong-$CP$ problem, and an ultralight axion (ULA) with ${m}_{\mathrm{ULA}}\ensuremath{\approx}1{0}^{\ensuremath{-}22}\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$ providing the dominant form of dark matter (DM). The ULA is light enough to be detectable in cosmology from its imprints on structure formation, and may resolve the small-scale problems of cold DM. The necessary relative DM abundances occur without fine-tuning in constructions with decay constants ${f}_{\mathrm{ULA}}\ensuremath{\sim}{10}^{17}\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$, and ${f}_{\mathrm{QCD}}\ensuremath{\sim}{10}^{11}\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$. An example model achieving this has $N=24$, and we construct a range of other possibilities. We compute the ULA couplings to the standard model, and discuss prospects for direct detection. The QCD axion may be detectable in standard experiments through the $\stackrel{\ensuremath{\rightarrow}}{E}\ifmmode\cdot\else\textperiodcentered\fi{}\stackrel{\ensuremath{\rightarrow}}{B}$ and $G\stackrel{\texttildelow{}}{G}$ couplings. In the simplest models, however, the ULA has identically zero coupling to both $G\stackrel{\texttildelow{}}{G}$ of QCD and $\stackrel{\ensuremath{\rightarrow}}{E}\ifmmode\cdot\else\textperiodcentered\fi{}\stackrel{\ensuremath{\rightarrow}}{B}$ of electromagnetism due to vanishing electromagnetic and color anomalies. The ULA couples to fermions with strength $g\ensuremath{\propto}1/{f}_{\mathrm{ULA}}$. This coupling causes spin precession of nucleons and electrons with respect to the DM wind with period $t\ensuremath{\sim}$ months. Current limits do not exclude the predicted coupling strength, and our model is within reach of the CASPEr-Wind experiment, using nuclear magnetic resonance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».