Zusammenfassung - Mehrere Axionen retten die hochskalige Inflation

Mehrere Axionen retten die hochskalige Inflation

2025-07-10 17:50:53

{"Dan Kondo","Hitoshi Murayama"}

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Das Papier diskutiert einen neuen Ansatz zur Lösung des Domänenwandproblems in Axion-Dunkelmateriemodellen, die eine hochozentrierte Inflation erfordern. In diesen Modellen wird die Peccei-Quinn-Symmetrie während der Inflation gebrochen, was zur Produktion von Axionen über das Fehljustierungsmechanismus führt. Allerdings kann dieses Mechanismus zur Bildung von Domänenwänden führen, die kosmologische Katastrophen darstellen. Das Papier schlägt vor, dass das Domänenwandproblem vermieden werden kann, indem mehrere Axionen oder ein "Axiverse" eingeführt werden. Auch in Modellen mit einem einzigen U(1)PQ-Anomalie-Koeffizienten größer als eins, wie im DFSZ-Axion-Modell, kann eine Mischung mit einer anderen Axionähnlichen Teilchen (ALP) den Grundzustand einzigartig machen und stabile Domänenwände eliminieren. Die Autoren identifizieren die Kriterien für mehraxionische Potential, um einen einzigartigen Minimalpunkt zu haben und das Domänenwandproblem zu vermeiden. Sie finden heraus, dass die Anzahl der degenerierten Grundzustände im mehraxionischen Potential durch die Determinante der Matrix der Anomalie-Koeffizienten gegeben ist. Das Papier stellt ein allgemeineres supersymmetrisches DFSZ-Axion-Modell vor, das das Domänenwandproblem aufgrund eines zusätzlichen ALP vermeidet. Dieses Modell bleibt mit der grossen Vereinigung vereinbar und löst das Problemen der Hierarchie. Das Papier diskutiert auch die Phänomenologie des mehraxionischen Szenarios, einschließlich der Bildung von String-Bündeln und String-Wall-Netzwerken. Es zeigt, dass das String-Wall-Netzwerk schnell zusammenbricht und die Bildung kosmologischer Katastrophen vermeidet. Zusammenfassend schlägt das Papier einen neuen Weg zur Lösung des Domänenwandproblems in Axion-Dunkelmateriemodellen vor. Es zeigt, dass mehrere Axionen verwendet werden können, um das Problem zu vermeiden und eine hochozentrierte Inflation zu ermöglichen, was diese Modelle mit den Beobachtungen besser in Einklang bringt.