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带山坡错位的轻型 QCD 强子振荡器

高能物理 - 唯象学 2024-09-25 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了轻型 QCD 强子振荡的宇宙演化,并确定获得正确暗物质密度的参数空间。振荡势能在原点处被平坦化,对应唯一的最小点,而在 π\pi 处则未被抑制。这些势能特征源于假设镜像子域的强 CP 相位 θˉ\bar\theta 相对于标准模型子域偏移 π\pi,从而允许镜像振荡势能针对常规 QCD 振荡势进行调谐。在量子色动力学相变之前,假设镜像子域脱耦合且远远较标准模型热浴更冷,镜像子域势能占主导,导致振荡最初滚动至 π\pi 处的临时最小值。然而,在量子色动力学相变之后,势能最小值发生变化,振荡从新建的“山坡”附近的 π\pi 处松弛至保守 CP 的最小值原点。随着振荡在量子色动力学相变期间沿势能最小值迁移时发生非平坦演化(尤其在 π\pi 和 0 附近),它改变了暗物质密度的常规预测。因此,“山坡”错位机制开辟了新的强子参数空间,这些参数空间在解决强 CP 问题的同时仍可获得正确的暗物质密度,可在未来实验中探索。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.12930,
  title  = {A Light QCD Axion with Hilltop Misalignment},
  author = {Raymond T. Co and Tony Gherghetta and Zhen Liu and Kun-Feng Lyu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.12930},
  year   = {2024}
}

备注

28 pages, 9 figures. Match to the published version in JHEP