由摩擦错位机制产生的轴子暗物质

我们研究在孤立热浴中轴子类粒子（ALP）与暗非阿贝尔规范 sector 相互作用所引起的 sphaleron 诱导热摩擦对轴子暗物质丰度的影响。热摩擦可通过延迟振荡起始而增强轴子 relic 密度，或通过阻尼振荡而抑制之。我们导出沿轴子演化保持恒定的“摩擦绝热不变量”的解析公式，其使我们能在一般设定下计算轴子 relic 密度。即使在最极小情景中——单一规范群同时负责 ALP 质量生成与摩擦力——我们发现由错位机制产生的暗物质丰度对于轴子质量 $m_a\gtrsim 100 \; {\rm eV}$ 偏离标准情景。我们还将分析推广至诱导摩擦的规范场与负责 ALP 质量的规范 sector 相异且其轴子耦合具有可由对齐或发条情景佐证的大层级情形。我们发现易于打开 ALP 参数空间，使所得轴子丰度在传统过丰与欠丰两种 regime 均匹配观测暗物质 relic 密度。此结论对 QCD 轴子亦成立。