Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Heating up Peccei-Quinn scale

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F23%3A00574588" target="_blank" >RIV/68378271:_____/23:00574588 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://hdl.handle.net/11104/0367642" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0367642</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1475-7516/2023/05/048" target="_blank" >10.1088/1475-7516/2023/05/048</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Heating up Peccei-Quinn scale

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We discuss production of QCD axion dark matter in a novel scenario, which assumes time-varying scale of Peccei-Quinn symmetry breaking. The latter decreases as the Universe's temperature at early times and eventually stabilises at a large constant value. Such behavior is caused by the portal interaction between the complex field carrying Peccei-Quinn charge and a Higgs-like scalar, which is in thermal equilibrium with primordial plasma. In this scenario, axions are efficiently produced during the parametric resonance decay of the complex Peccei-Quinn field, relaxing to the minimum of its potential in the radiation-dominated stage. Notably, this process is not affected by the Universe's expansion rate and allows to generate the required abundance of dark matter independently of an axion mass. Phenomenological constraints on the model parameter space depend on the number density of radial field fluctuations, which are also generically excited along with axions, and the rate of their thermalization in the primordial plasma. For the ratio of radial field and axion particles number densities larger than ∼ 0.01 at the end of parametric resonance decay, the combination of cosmological and astrophysical observations with the CAST limit confines the Peccei-Quinn scale to a narrow range of values ∼ 108 GeV, — this paves the way for ruling out our scenario with the near future searches for axions.

  • Název v anglickém jazyce

    Heating up Peccei-Quinn scale

  • Popis výsledku anglicky

    We discuss production of QCD axion dark matter in a novel scenario, which assumes time-varying scale of Peccei-Quinn symmetry breaking. The latter decreases as the Universe's temperature at early times and eventually stabilises at a large constant value. Such behavior is caused by the portal interaction between the complex field carrying Peccei-Quinn charge and a Higgs-like scalar, which is in thermal equilibrium with primordial plasma. In this scenario, axions are efficiently produced during the parametric resonance decay of the complex Peccei-Quinn field, relaxing to the minimum of its potential in the radiation-dominated stage. Notably, this process is not affected by the Universe's expansion rate and allows to generate the required abundance of dark matter independently of an axion mass. Phenomenological constraints on the model parameter space depend on the number density of radial field fluctuations, which are also generically excited along with axions, and the rate of their thermalization in the primordial plasma. For the ratio of radial field and axion particles number densities larger than ∼ 0.01 at the end of parametric resonance decay, the combination of cosmological and astrophysical observations with the CAST limit confines the Peccei-Quinn scale to a narrow range of values ∼ 108 GeV, — this paves the way for ruling out our scenario with the near future searches for axions.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

  • ISSN

    1475-7516

  • e-ISSN

    1475-7516

  • Svazek periodika

    2023

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    24

  • Strana od-do

    048

  • Kód UT WoS článku

    001025317500004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85160557177