发表机构
Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学核物理研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
本文提出用欧几里得晶格QCD直接计算光锥上拓扑荷密度谱函数的加权积分，从而无需解析延拓即可获得早期宇宙热轴子产生率，并在纯胶子QCD中验证了可行性。
AI 中文摘要
早期宇宙中的热轴子产生由QCD拓扑荷密度谱函数在光锥上作为动量k的函数所控制。我们展示了如何利用欧几里得晶格QCD计算该量的加权积分，而无需任何解析延拓，这与Harvey Meyer及其合作者最近对光子产生率所做的工作类似。然后，我们在纯胶子QCD中于T=1.5 Tc处测试了该方法，发现提取k依赖产生率的至少一个、可能两个有限加权k积分是可行的。这为在全QCD中于交叉温度附近及略高于交叉温度的温度下进行提取开辟了可能性，而在这些温度下其他方法并不可靠。
英文摘要
Thermal axion production in the early Universe is controlled by the QCD topological-charge-density spectral function evaluated on the light-cone as a function of momentum k. We show how weighted integrals of this quantity can be computed using Euclidean lattice QCD without any analytic continuation, similar to what Harvey Meyer and collaborators have recently done for the photon production rate. We then test the approach in pure-glue QCD at T=1.5 Tc, finding that it is feasible to extract at least one and possibly two finite weighted k-integrals of the k-dependent production rate. This opens the possibility for extractions in full QCD at temperatures around and somewhat above the crossover temperature, where other methods are not reliable.
Comments20 pages plus references, 8 figures
