超轻类轴子标量场的宇宙学演化

我们考察势为 $V(\phi) = m^2 f^2[1 - \cos(\phi/f)]^n$ 形式的超轻类轴子 (ULA) 标量场的宇宙学演化，特别着重于其行为相对于这些势的相应小$-\phi$ 幂律近似的偏离：$V(\phi) \propto \phi^{2n}$。我们表明，在慢滚区，当 $\dot \phi^2/2 \ll V(\phi)$ 时，完整的 ULA 势比相应的幂律近似为精质 (quintessence) 提供了更有趣的可能性范围。对于快速振荡的标量场，我们推导了 ULA 势的状态方程参数与振荡频率，并展示它们如何偏离相应的幂律值。我们推导了一个状态方程参数的解析表达式，它比纯幂律近似更好地逼近 ULA 值。