$Z_2$ 大质量轴子、畴壁与暴胀

我们分析了一个被显式破缺为 $Z_2$ 模型的 $U(1)$ 模型。该模型导致生成两个稳定的畴壁，这与更常见的 $N_{DW}=1$ 版本形成对比，后者被普遍用于解释 $U_{PQ}(1)$ 模型中轴子的不可见性。我们细致地考虑了与以往研究的任何可能联系，即使它们显然属于不同的研究路线。随后我们审查了该模型的畴壁性质，提出了一个严格且同时完全满足边界条件和静态位力定理的近似解。借助上述近似，我们获得了关于参数对畴壁特征影响的解析见解，特别是对其表面能量密度的影响，这在宇宙学研究中当人们试图避免畴壁能量主导问题时至关重要。接下来，我们主要关注了该模型可能的暴胀场景，包括鞍点暴胀，再次坚持通过解析讨论以追踪参数的作用。我们尝试将任何暴胀场景归类到已知类别中，以利用过去几十年来在暴胀主题下的详细研究。我们得出结论，任何成功的暴胀场景都要求该模型采用大场定义。计算主要以解析方式进行，数值结果作为支持材料。