中文

宇宙学中的发条轴子:色自然暴胀是色自然的吗?

高能物理 - 理论 2018-11-14 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

许多宇宙学模型依赖于轴子与规范场的大耦合。例子包括磁生成理论、陡势上的暴胀、手性引力波以及色自然暴胀(chromonatural inflation)。此类理论要求轴子场范围与出现在 aFF~a F \widetilde{F} 耦合中的质量尺度不相匹配。这种不匹配暗示了潜在的单值性(monodromy),即轴子绕其基周期缠绕了大量次数。我们研究了在 UV 完备中该整数可在多大程度上被解释为较小整数的乘积:用当下的话说,该理论能否被“发条化(clockworked)”?我们认为,对于一个基周期为 FaF_a 的轴子,产生势 μ4cos(ajFa)\mu^4 \cos(\frac{a}{j F_a}) 的发条构造将满足约束 μ<Fa\mu < F_a。对于某些应用,包括具有亚普朗克场范围的色自然暴胀,该约束阻碍了发条化的 UV 完备。获得大耦合的其他途径包括大电荷场(受强耦合限制的方法)或动力学混合(需要更轻的轴子)。我们的结果表明,解释理论中大参数的轴子宇宙学完备方案可能会改变该模型的唯象预言。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.09621,
  title  = {Clockwork Axions in Cosmology: Is Chromonatural Inflation Chrononatural?},
  author = {Prateek Agrawal and JiJi Fan and Matthew Reece},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09621},
  year   = {2018}
}