被驱动至山顶的轴子错位机制
高能物理 - 唯象学
2019-06-26 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
QCD 轴子是动机充分的暗物质候选者，已知错位机制在衰变常数 f_a ≃ O(10^12) GeV 且错位角 θ_mis ≃ O(1) 时可重现观测丰度。虽然 f_a ≪ 10^12 GeV 具有极大的实验意义，但错位机制要求轴子非常接近山顶，即 θ_mis ≃ π。这一特定的 θ_mis 选择一直被理解为对初始条件的精细调节。我们在一类模型中为 θ_mis ≃ π 提供了动力学解释。轴子凭借早期宇宙中增强的质量动力学弛豫到势的最小值。该最小值随后转变为山顶，因为当一种贡献变得比另一种符号相反的贡献次主导时，理论的 CP 相位移动了 π。我们在超对称模型中展示了明确且可行的例子，其中更高维的 Higgs 与暴胀子的耦合自然地满足了这两个判据。相关的现象学包括一个极为尖锐的预言：3 × 10^9 GeV ≲ f_a ≲ 10^10 GeV，以及等曲率扰动的缺失。
引用
@article{arxiv.1812.11192,
title = {Axion Misalignment Driven to the Hilltop},
author = {Raymond T. Co and Eric Gonzalez and Keisuke Harigaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11192},
year = {2019}
}
备注
25 pages, 3 figures; v2: discussions and references added, matches journal version