被驱动至势阱底部的轴子错位

若干理论动机指向具有大衰变常数 $f_a \simeq \mathcal{O}(10^{16}-10^{17})$ GeV 的超轻 QCD 轴子，实验提案正致力于此。已知该区间面临由错位机制导致的轴子暗物质过量产生问题，除非错位角 $\theta_{\rm mis}$ 小至 $\mathcal{O}(10^{-3}-10^{-4})$，这通常被视为精细调节问题。我们研究 $\theta_{\rm mis}$ 较小的动力学解释。轴子质量源于强动力学，并可能由早期动力学充分增强，从而克服 Hubble 摩擦并在 QCD 相变前很久将场值驱动至势阱底部。结合理论中近似的 CP 对称性，该极小值与今日值极为接近，因而 $\theta_{\rm mis}$ 可自动远小于 1。由于此种高效弛豫，等曲率扰动基本被阻尼。作为存在性证明，我们利用超对称理论说明，Inflaton 能量与 Higgs 的耦合可在自洽的暴胀宇宙学中成功实现此轴子阻尼。