A CMB Millikan experiment with cosmic axiverse strings
Notice bibliographique
Résumé
A bstract We study axion strings of hyperlight axions coupled to photons. Hyperlight axions — axions lighter than Hubble at recombination — are a generic prediction of the string axiverse. These axions strings produce a distinct quantized polarization rotation of CMB photons which is $$ \mathcal{O} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>O</mml:mi> </mml:math> ( α em ). As the CMB light passes many strings, this polarization rotation converts E-modes to B-modes and adds up like a random walk. Using numerical simulations we show that the expected size of the final result is well within the reach of current and future CMB experiments through the measurement of correlations of CMB B-modes with E- and T-modes. The quantized polarization rotation angle is topological in nature and can be seen as a geometric phase. Its value depends only on the anomaly coefficient and is independent of other details such as the axion decay constant. Measurement of the anomaly coefficient by measuring this rotation will provide information about the UV theory, such as the quantization of electric charge and the value of the fundamental unit of charge. The presence of axion strings in the universe relies only on a phase transition in the early universe after inflation, after which the string network rapidly approaches an attractor scaling solution. If there are additional stable topological objects such as domain walls, axions as heavy as 10 − 15 eV would be accessible. The existence of these strings could also be probed by measuring the relative polarization rotation angle between different images in gravitationally lensed quasar systems.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».