宇宙学轴子的早期宇宙模拟
宇宙学与河外天体物理
2020-04-28 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
质量在及低于 10^{-12} M_⊙ 的超致密暗物质（DM）极小晕出现在 Peccei-Quinn（PQ）对称性在暴胀之后破缺的轴子 DM 模型中。这些极小晕源于在轴子弦与域壁网络坍缩期间及刚结束后由非平凡轴子自相互作用产生的密度扰动。我们从 PQ 相变前的时期开始，到物质-辐射相等时结束，对该情形进行高分辨率模拟。我们刻画所产生的原初扰动谱，并评论其对探测轴子 DM 努力的启示。我们还测量了不同模拟质量下的 DM 密度，并论证正确的 DM 密度在 m_a = 25.2 ± 11.0 μeV 时获得。
引用
@article{arxiv.1906.00967,
title = {Early-Universe Simulations of the Cosmological Axion},
author = {Malte Buschmann and Joshua W. Foster and Benjamin R. Safdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00967},
year = {2020}
}
备注
6+17 pages, 4+14 figures; Supplementary Data at https://zenodo.org/record/2653964#.XPVFS9NKjOS with Supplementary Animation at https://youtu.be/1By1DMq1EpI