后暴胀QCD轴子的质量/宇宙学张力

构建一个解决轴子质量问题（从而解决强CP问题）而不引入宇宙学灾难的后暴胀QCD轴子模型是困难的。在后暴胀轴子模型中，轴子场值在Peccei-Quinn相变期间随机化，轴子畴壁在QCD相变期间形成。我们强调，轴子势所有极小值的规范等价性（即畴壁数为1）不足以解决宇宙学畴壁问题。畴壁终止于其上的轴子弦必须作为单个物体存在（而不是多弦态），并且必须在早期宇宙中产生。这些条件在具体模型中通常不满足。后暴胀轴子模型还面临分数电荷遗迹的潜在问题；解决这个问题通常会导致标准模型规范耦合的低能朗道极点，从而重新引入质量问题。我们研究了几种例子，发现解决质量问题的模型面临宇宙学问题，反之亦然。这不是一个不可行定理；尽管如此，我们认为找到一个可行的后暴胀QCD轴子模型比通常认识到的要困难得多。成功的例子可能具有非标准的宇宙学历史（例如，多种不同张力的宇宙轴子弦），这破坏了普遍认为后暴胀QCD轴子场景预测轴子暗物质唯一质量的期望。