Search results for "kosmologia"
showing 6 items of 36 documents
Radio signatures from encounters between neutron stars and QCD-axion minihalos around primordial black holes
2021
Probing the QCD axion dark matter (DM) hypothesis is extremely challenging as the axion interacts very weakly with Standard Model particles. We propose a new avenue to test the QCD axion DM via transient radio signatures coming from encounters between neutron stars (NSs) and axion minihalos around primordial black holes (PBHs). We consider a general QCD axion scenario in which the PQ symmetry breaking occurs before (or during) inflation coexisting with a small fraction of DM in the form of PBHs. The PBHs will unavoidably acquire around them axion minihalos with the typical length scale of parsecs. The axion density in the minihalos may be much higher than the local DM density, and the prese…
Beyond the standard model via extended symmetries and dark matter
2015
In this thesis, we discuss ideas of how to go beyond the Standard Model (SM) of particle physics to incorporate the cosmological observations of dark matter and matter–antimatter asymmetry, and to address the theoretical problems related to the scalar sector of the SM. Although the SM has proven to be an excellent description of the interactions of elementary particles, there is both experimental and theoretical evidence that this description cannot be complete. Most notably, the cosmological observations of dark matter (DM) and the matter–antimatter asymmetry in the universe cannot be explained within the SM. We have studied simple singlet extensions of the SM. We found out that these DM a…
Axion cosmology
2016
Tässä pro gradu -tutkielmassa tarkastellaan hiukkasfysiikan standardimallin U(1)_PQ-laajennukseen kuuluvan uuden skalaarikentän, aksionin, roolia kosmologiassa. Aluksi esittelemme valittuja paloja kosmologian standardimallista, joita tarvitsemme tarkasteltaessa aksionikentän evoluutiota varhaisessa maailmankaikkeudessa. Teemme myös katsauksen varhaisen maailmankaikkeuden faasitransitioihin ja niiden mukanaan tuomiin topologisiin defekteihin. Käymme myös läpi ns. U(1)_A-ongelman ja tätä seuranneen vahvan CP-ongelman perusteet. Jälkimmäisen ongelman yhtenä eleganteimmista ratkaisuista pidetään ns. Peccei-Quinn -laajennusta ja aksionikenttää. Tämän minimaalisen laajennuksen globaali kiraalinen…
Inflaatio ja rakenteiden synty
2016
Kosmologian standardimallina tunnettu LCDM-malli on vakiinnuttanut asemansa parhaana mahdollisena selityksenä viimeaikaisille kosmologisille havainnoille. Ilman ns. inflaatiovaihetta malli törmää kuitenkin varhaista maailmankaikkeutta koskeviin vakaviin ongelmiin. Se ei kykene antamaan selitystä avaruuden laakeudelle, taustasäteilyn tasaisuudelle, raskaiden reliikkihiukkasten puuttumiselle ja taustasäteilyn anisotropioille. Edellä mainittujen ongelmien ratkaisuksi on esitetty kosmologista inflaatiota, jonka mukaan hyvin varhainen maailmankaikkeus on käynyt läpi kehitysvaiheen, jossa sen koko kasvoi lähes eksponentiaalisesti. Tässä pro gradu -tutkielmassa perehdytään lähdeaineiston avulla in…
Anomaly-free scale symmetry and gravity
2023
In this Letter, we address the question of whether the conformal invariance can be considered as a global symmetry of a theory of fundamental interactions. To describe Nature, this theory must contain a mechanism of spontaneous breaking of the scale symmetry. Besides that, the fundamental theory must include gravity, whereas all known extensions of the conformal invariance to the curved space-time suffer from the Weyl anomaly. We show that conformal symmetry can be made free from the quantum anomaly only in the flat space. The presence of gravity would reduce the global symmetry group of the fundamental theory to the scale invariance only. We discuss how the effective Lagrangian respecting …