具有小瞬子效应的动力学轴子错位机制

我们提出一种新机制来松弛 QCD 轴子的初始错位角并提高轴子衰变常数的宇宙学上限。QCD 轴子在暴胀期间受到来自小 UV 瞬子的贡献，这将其质量提升至暴胀哈勃尺度。这使得轴子很早就开始沿其势场滚落。在该情景中，夸克的标准模型汤川耦合是动力学的：在暴胀时期量级为 1，而在暴胀结束后减小到其标准模型值。这意味着在暴胀之后小瞬子的贡献被压低，轴子势退化为来自通常 IR 瞬子的标准势。结果，当轴子在暴胀后再次开始振荡时，由于暴胀期间的动力学，初始错位角被压低。尽管动力学轴子错位的一般思想此前已在文献中讨论过，我们详细给出了暴胀期间与之后轴子势极小值不匹配这一主要瓶颈，以及我们的情景中如何通过 Froggatt-Nielsen 机制规避它。综合考虑所有约束，我们发现该情景中轴子衰变常数可被提升至 GUT 尺度，即 $10^{15}$ GeV。