We analyze the classical and quantum vacua of 2d $\mathcal{N}=(8,8)$supersymmetric Yang-Mills theory with $SU(N)$ and $U(N)$ gauge group,describing the worldvolume interactions of $N$ parallel D1-branes with flattransverse directions $\mathbb{R}^8$. We claim that the IR limit of the $SU(N)$theory in the superselection sector labeled $M \pmod{N}$ --- identified withthe internal dynamics of $(M,N)$-string bound states of Type IIB string theory--- is described by the symmetric orbifold $\mathcal{N}=(8,8)$ sigma model into$(\mathbb{R}^8)^{D-1}/\mathbb{S}_D$ when $D=\gcd(M,N)>1$, and by a singlemassive vacuum when $D=1$, generalizing the conjectures of E. Witten andothers. The full worldvolume theory of the D1-branes is the $U(N)$ theory withan additional $U(1)$ 2-form gauge field $B$ coming from the string theoryKalb-Ramond field. This $U(N)+B$ theory has generalized field configurations,labeled by the $\mathbb{Z}$-valued generalized electric flux and an independent$\mathbb{Z}_N$-valued 't Hooft flux. We argue that in the quantum mechanicaltheory, the $(M,N)$-string sector with $M$ units of electric flux has a$\mathbb{Z}_N$-valued discrete $\theta$ angle specified by $M \pmod{N}$ dual tothe 't Hooft flux. Adding the brane center-of-mass degrees of freedom to the$SU(N)$ theory, we claim that the IR limit of the $U(N) + B$ theory in thesector with $M$ bound F-strings is described by the $\mathcal{N}=(8,8)$ sigmamodel into ${\rm Sym}^{D} ( \mathbb{R}^8)$. We provide strong evidence forthese claims by computing an $\mathcal{N}=(8,8)$ analog of the elliptic genusof the UV gauge theories and of their conjectured IR limit sigma models, andshowing they agree. Agreement is established by noting that the elliptic generaare modular-invariant Abelian (multi-periodic and meromorphic) functions, whichturns out to be very restrictive.

In this article we consider the possibility of observing nonstandard Higgsbosons in the H -> Z A -> Z tau+ tau- channel. We present three benchmarkscenarios in the NMSSM where H -> ZA is the dominant decay mode for one of thenonstandard Higgs bosons while the lightest CP-even Higgs is Standard Modellike. Using the latest CMS multilepton analysis based on 7 TeV LHC data, we putlimits on the signal cross-section, which constrain leptophilic scenarios.Projecting to future LHC analyses with improvements in background modeling, weshow that with O(30) fb^{-1} of data, such a multilepton analysis is very closeto constraining our NMSSM benchmarks. As we illustrate with a toy model, forlight A masses, the large boost of the A makes it inefficient to select twohadronic taus, since isolation and the transverse momenta are in tension. Thisefficiency could be improved by including boosted di-tau jets as an object infuture multilepton analyses. We also discuss different methods to confirm thisscenario by reconstruction of the m_H and m_A masses. In particular we considerthe transverse mass distribution, collinear mass distribution and an analyticalsolution using trial masses.

Unfolded equations of motion for N = 1, D = 4 scalar supermultiplet arepresented. We show how the superspace formulation emerges from the unfoldedformulation. To analyze supersymmetric unfolded equations we extend the\sigma_-cohomology technics to the case with several operators \sigma_. Therole of higher \sigma_-cohomology in the derivation of constraints isemphasized and illustrated by the example of scalar supermultiplet.

We propose a deformation principle of gauge theories in three dimensions thatcan describe topologically stable self-dual gauge fields, i.e., vacuaconfigurations that in spite of their masses do not deform the backgroundgeometry and are locally undetected by charged particles. We interpret thesesystems as describing boundary degrees of freedom of a self-dual Yang-Millsfield in $2+2$ dimensions with mixed boundary conditions. Some of these fieldscorrespond to Abrikosov-like vortices with an exponential damping in thedirection penetrating into the bulk. We also propose generalizations of theseideas to higher dimensions and arbitrary p-form gauge connections.

We study the quantum effects of a test Klein-Gordon field in a Vaidyaspacetime consisting of a collapsing null shell that forms a Schwazschild blackhole, by explicitly obtaining, in a $(1+1)$-dimensional model, the Wightmanfunction, the renormalised stress-energy tensor, and by analysing particledetector rates along stationary orbits in the exterior black hole region, andmake a comparison with the folklore that the Unruh state is the state thatemerges from black hole formation. In the causal future of the shell, we find anegative ingoing flux at the horizon that agrees precisely with the Unruh statecalculation, and is the source of black hole radiation, while in the futurenull infinity we find that the radiation flux output in the Unruh state is anupper bound for the positive outgoing flux in the collapsing null shellspacetime. This indicates that back-reaction estimates based on Unruh statecalculations over-estimate the energy output carried by so-called pre-Hawkingradiation. The value of the output predicted by the Unruh state is howeverapproached exponentially fast. Finally, we find that at late times, stationaryobservers in the exterior black hole region in the collapsing shell spacetimedetect the local Hawking temperature, which is also well characterised by theUnruh state, coming from right-movers. Early-time discrepancies between thedetector rates for the Unruh state and for the state in the collapsing shellspacetime are explored numerically.

Recent observations constrain the amount of Dark Radiation ($\Delta N_{\rmeff}$) and may even hint towards a non-zero value of $\Delta N_{\rm eff}$. Itis by now well-known that this puts stringent constraints on the sequesteredLarge Volume Scenario (LVS), i.e. on LVS realisations with the Standard Modelat a singularity. We go beyond this setting by considering LVS models where SMfields are realised on 7-branes in the geometric regime. As we argue, thisnaturally goes together with high-scale supersymmetry. The abundance of DarkRadiation is determined by the competition between the decay of the lightestmodulus to axions, to the SM Higgs and to gauge fields. The latter decaychannel avoids the most stringent constraints of the sequestered setting.Nevertheless, a rather robust prediction for a substantial amount of DarkRadiation can be made. This applies both to cases where the SM 4-cycles arestabilised by D-terms and are small "by accident" as well as to fibred modelswith the small cycles stabilised by loops. Furthermore, we analyse a closelyrelated setting where the SM lives at a singularity but couples to the volumemodulus through flavour branes. We conclude that some of the most natural LVSsettings with natural values of model parameters lead to Dark Radiationpredictions just below the present observational limits. Barring a discovery,rather modest improvements of present Dark Radiation bounds can rule out manyof these most simple and generic variants of the LVS.