来自非最小耦合的轴子等曲率问题的最小解

暴胀前破缺Peccei-Quinn（PQ）对称性的主要限制是来自轴子等曲率涨落的暴胀期间哈勃速率的上限。这导致高能标暴胀与具有大统一理论（GUT）标度衰变常数的QCD轴子之间的紧张关系，从而降低了下一代宇宙微波背景（CMB）实验探测张量模式的可能性。我们提出了一种机制，通过非最小耦合到引力显式破缺PQ对称性，在暴胀期间将轴子质量提升到哈勃标度以上，并且对今天的轴子势影响可忽略。最初重的轴子在暴胀期间被捕获在由非最小耦合相位给出的中间最小值处，然后在暴胀后移动到其真正的$CP$守恒最小值。在此阶段，它围绕绝热减小的最小值进行相干振荡，这略微稀释了轴子能量密度，同时仍然能够解释观测到的暗物质遗迹丰度。该场景可以通过下一代CMB巡天（如CMB-S4和LiteBIRD）与卤素望远镜（如ABRACADABRA、DMRadio或CASPEr-Electric）的结合进行检验。