来自重磁单极子的亲光子强子轴子

我们提出了一种 QCD 轴子模型，该模型通过 Peccei-Quinn 标量场在高能与磁荷费米子的耦合实现。我们表明该模型的轴子解决了强 CP 问题，然后使用 Schwinger 固有时方法积分掉重磁单极子。我们发现所讨论的模型产生的轴子与标准模型的耦合与 KSVZ/DFSZ 型模型内计算的耦合截然不同，因此相应参数空间的很大部分可被各种规划中的实验探测。此外，我们引入的轴子与宇宙异常 TeV 透明度以及球状星团中水平分支恒星过度冷却的天体物理暗示一致。我们认为，对于轴子衰变常数 $f_a > 10^{12}~\text{GeV}$，宇宙轴子丰度的主导项与传统的暴胀前 QCD 轴子情况相比未改变。