Fuzzy axions and associated relics
Notice bibliographique
Résumé
A bstract We study fuzzy axion dark matter in type IIB string theory, for axions descending from the Ramond-Ramond four-form in compactifications on orientifolds of Calabi-Yau hypersurfaces. Such models can be tested by cosmological measurements if a significant relic abundance of fuzzy dark matter arises, which we argue is most common in models with small numbers of axions. We construct a topologically exhaustive ensemble of more than 350,000 Calabi-Yau compactifications yielding up to seven axions, and in this setting we perform a systematic analysis of misalignment production of fuzzy dark matter. In typical regions of moduli space, the fuzzy axion, the QCD axion, and other axions have comparable decay constants of f a ≈ 10 16 GeV. We find that overproduction of heavier axions is problematic, except at special loci in moduli space where decay constant hierarchies can occur: without a contrived reheating epoch, it is necessary to fine-tune initial displacements. The resulting dark matter is typically a mix of fuzzy axions and heavier axions, including the QCD axion. Dark photons are typically present as a consequence of the orientifold projection. We examine the signatures of these models by simulating halos with multiple fuzzy axions, and by computing new cosmological constraints on ultralight axions and dark radiation. We also give evidence that cosmic birefringence is possible in this setting. Our findings determine the phenomenological correlates of fuzzy axion dark matter in a corner of the landscape.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».