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多即不同:多轴子动力学改变拓扑缺陷演化

高能物理 - 唯象学 2025-03-06 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了由多个佩西-奎恩(PQ)标量场产生的多轴子模型中的拓扑缺陷。使用一个简化的双轴子系统,我们揭示了这些缺陷演化与单轴子情景的根本差异。这一发现尤为重要,因为尽管在低能下积分掉较重轴子可将这些模型约化为一个有效的单PQ标量理论,但拓扑缺陷的实际物理行为与单轴子预测显著不同。与形成传统宇宙弦的单轴子模型不同,具有暴胀后或混合初始条件的多轴子情景通常会产生由高张力畴壁相互连接的弦网络。这导致了一个严重的宇宙学畴壁问题。我们确定了弦-壁网络的不稳定性条件,并讨论了宇宙学意义,包括在QCD轴子和引力波产生中的应用。我们的发现强调,多轴子动力学可能导致拓扑缺陷的定性不同结果,挑战了基于单轴子模型的拓扑缺陷宇宙演化的传统图景。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.09749,
  title  = {More is Different: Multi-Axion Dynamics Changes Topological Defect Evolution},
  author = {Junseok Lee and Kai Murai and Fuminobu Takahashi and Wen Yin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.09749},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 12 figures, 2 tables, v2: version accepted in JCAP