轴子暗部门的谱

轴子产生于粒子物理标准模型的许多理论扩展中，特别是“弦轴子宇宙”。如果轴子质量 $m_a$ 和（有效）衰变常数 $f_a$ 处于特定范围内，则轴子会对宇宙学暗物质和暗能量密度有贡献。我们计算了具有大量轴子场（$n_{\rm ax}\sim \mathcal{O}(10-100)$）且质量和衰变常数从统计分布中抽取的模型的背景宇宙学（准）可观测量。这将参数数量从 $2n_{\rm ax}$ 减少到少量“超参数”。我们考虑了多种分布，从纯粹由统计考虑驱动的分布，到结构根据一类 M 理论模型指定的分布。使用贝叶斯方法，我们能够约束这些分布的超参数。在某些情况下，超参数可以与弦理论相关联，例如约束轴子与模的数目比，或提供正确 relic 密度所需的典型衰变常数尺度。我们的方法结合了随机矩阵理论和贝叶斯网络的使用。