两种味型超导夸克物质中的拓扑灵敏度与轴子势

我们研究了量子色动力学 (QCD) 中轴子 $a$ 的势，其在冷稠密夸克物质的两种味型颜色超导相中。我们采用 Nambu-Jona-Lasinio 类模型。我们的相互作用包含两个项：一个保持 $U(1)_A$ 对称性，另一个破坏 $U(1)_A$ 对称性，后者负责轴子与夸克的耦合。我们引入两个夸克凝聚浓度 $h_L$ 和 $h_R$，分别描述左手和右手夸克的凝聚；随后我们研究了热力学势 $\Omega$ 在 $(h_L, h_R)$ 平面中的极小值位置，注意到当 $\theta$ 角 $\theta=a/f_a$ 为零时，瞬态诱导的相互作用偏好标量通道中的凝聚。增加 $\theta$ 我们发现一种相变，标量凝聚浓度旋转为偶标量浓度。我们给出了超导相中拓扑灵敏度 $\chi$ 的解析结果，该结果适用于零温和有限温度。最后我们计算了轴子质量及其自耦合。特别是，轴子质量 $m_a$ 与完整拓扑灵敏度之间存在关系 $\chi=m_a^2 f_a^2$，因此我们的 $\chi$ 计算结果给出了高密度量子色动力学超导相中轴子质量的解析结果。