来自阿贝尔规范玻色子的ALP产生：超越硬热圈近似

先前对弱相互作用粒子产生的计算在软动量处遇到了非物理（负）相互作用率的问题。我们通过研究与$U(1)$规范场耦合的类轴子粒子（ALPs）的产生来解决此问题，采用了1PI重求和规范玻色子传播子的完整形式。这种方法避免了匹配或减除程序的需要，确保了物理上一致的结果。我们发现ALP产生率在所有动量尺度上保持为正，并确定了主要的产生机制。在软ALP动量（$p \lesssim g^2 T$）下，涉及两个类空规范玻色子的相互作用主导了产生率，比其他通道高出一个数量级。特别地，使用完整的规范玻色子传播子表明，在更软的动量（$p \lesssim g^4 T$）下，涉及两个类时规范玻色子的产生变得显著，可能比其他贡献再高出一个数量级。利用这些见解，我们更新了热ALP丰度，并细化了平均ALP动量的估计，为keV质量范围内ALP暗物质的结构形成约束提供了重要输入。