<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.4.0//EN//XML" "art540.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="sco" xml:lang="en"><item-info><jid>PLB</jid><aid>31277</aid><ce:pii>S0370-2693(15)00642-5</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.physletb.2015.08.041</ce:doi><ce:copyright type="other" year="2015">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>Phenomenology</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">Upper bound on the inflationary Hubble scale consistent with the axion dark matter, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Here we have taken <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi mathvariant="normal">tan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>β</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>. The shaded region is excluded by the Planck results. The black solid line is the constraint in the conventional scenario with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. The magenta lines are for the scenario with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>, but without a stronger QCD. The blue lines are for our scheme which leads to a further suppression of <ce:italic>δθ</ce:italic> by the stronger QCD. The SUSY breaking mass has been taken <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> for the solid lines and 10 TeV for the dotted lines. (For interpretation of the references to color in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.)</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr001" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0370269315006425/gr001"/></ce:figure></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Diluting the inflationary axion fluctuation by a stronger QCD in the early Universe</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author id="au0010" author-id="S0370269315006425-a561f5fa3afc54f453ecc84b95ba238f"><ce:given-name>Kiwoon</ce:given-name><ce:surname>Choi</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0010"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0010">kchoi@ibs.re.kr</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0020" author-id="S0370269315006425-dd887b8a9b0234f24b906e075a22c8ea"><ce:given-name>Eung Jin</ce:given-name><ce:surname>Chun</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0020"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0020">ejchun@kias.re.kr</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0030" author-id="S0370269315006425-85390d0694be2335dac9439e948fa6be"><ce:given-name>Sang Hui</ce:given-name><ce:surname>Im</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0030"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0030">shim@ibs.re.kr</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0040" author-id="S0370269315006425-baedac0e54bfe1e89521f04b01f4965e"><ce:given-name>Kwang Sik</ce:given-name><ce:surname>Jeong</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0030" id="crf0040"><ce:sup>c</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="cr0010" id="crf0300"><ce:sup>⁎</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0040">ksjeong@pusan.ac.kr</ce:e-address></ce:author><ce:affiliation id="aff0010"><ce:label>a</ce:label><ce:textfn>Center for Theoretical Physics of the Universe, IBS, Daejeon 305-811, Republic of Korea</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Center for Theoretical Physics of the Universe</sa:organization><sa:organization>IBS</sa:organization><sa:city>Daejeon</sa:city><sa:postal-code>305-811</sa:postal-code><sa:country>Republic of Korea</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0020"><ce:label>b</ce:label><ce:textfn>Korea Institute for Advanced Study, Seoul 130-722, Republic of Korea</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Korea Institute for Advanced Study</sa:organization><sa:city>Seoul</sa:city><sa:postal-code>130-722</sa:postal-code><sa:country>Republic of Korea</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0030"><ce:label>c</ce:label><ce:textfn>Department of Physics, Pusan National University, Busan, 609-735, Republic of Korea</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Department of Physics</sa:organization><sa:organization>Pusan National University</sa:organization><sa:city>Busan</sa:city><sa:postal-code>609-735</sa:postal-code><sa:country>Republic of Korea</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:correspondence id="cr0010"><ce:label>⁎</ce:label><ce:text>Corresponding author.</ce:text></ce:correspondence></ce:author-group><ce:date-received day="26" month="6" year="2015"/><ce:date-revised day="16" month="8" year="2015"/><ce:date-accepted day="16" month="8" year="2015"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: J. Hisano</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0020">We propose a new mechanism to suppress the axion isocurvature perturbation, while producing the right amount of axion dark matter, within the framework of supersymmetric axion models with the axion scale induced by supersymmetry breaking. The mechanism involves an intermediate phase transition to generate the Higgs <ce:italic>μ</ce:italic>-parameter, before which the weak scale is comparable to the axion scale and the resulting stronger QCD yields an axion mass heavier than the Hubble scale over a certain period. Combined with that the Hubble-induced axion scale during the primordial inflation is well above the intermediate axion scale at present, the stronger QCD in the early Universe suppresses the axion fluctuation to be small enough even when the inflationary Hubble scale saturates the current upper bound, while generating an axion misalignment angle of order unity.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:para id="pr0010">The non-observation of the neutron EDM requires the CP violating QCD angle to be as tiny as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, causing the strong CP problem. An appealing solution of this puzzle is to introduce a spontaneously broken global Peccei–Quinn (PQ) symmetry <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0050">[1]</ce:cross-ref>. Then <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> corresponds to the vacuum value of the associated Nambu–Goldstone boson, the axion, which is determined to be vanishing by the low energy QCD dynamics <ce:cross-ref refid="br0020" id="crf0060">[2]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0020">An interesting consequence of this solution is that axions can explain the dark matter in our Universe. Yet, the prospect for axion dark matter depends on the cosmological history of the PQ phase transition. A possible scenario is that the spontaneous PQ breaking occurs after the primordial inflation is over. In such a case, the model is constrained to have the domain-wall number <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DW</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DW</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> corresponds to the integer-valued <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">PQ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SU</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SU</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> anomaly coefficient. Then axions are produced mainly by the annihilations of axionic strings and domain-walls, which would result in the right amount of axion dark matter for the axion scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0070">[3]</ce:cross-ref>. However it appears to be difficult to realize this scenario within the framework of a fundamental theory such as string theory, since it requires a PQ symmetry with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DW</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, as well as a restored PQ phase until some moment after the primordial inflation.</ce:para><ce:para id="pr0030">Another scenario which we will focus on in this paper is that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">PQ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is spontaneously broken during the primordial inflation and never restored afterwards. Then the model is not subject to the condition <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DW</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, but is constrained by the axion isocurvature perturbation <ce:cross-refs refid="br0040 br0050 br0060" id="crs0010">[4–6]</ce:cross-refs>. For instance, from the observed CMB power spectrum, one finds <ce:cross-ref refid="br0070" id="crf0080">[7]</ce:cross-ref>,<ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">iso</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mn>3.8</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si9.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <ce:italic>δθ</ce:italic> denote the average misalignment angle and the angle fluctuation, respectively, for the axion field right before the conventional QCD phase transition when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> with a temperature <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si11.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. The relic axion density is given by<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.gif"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>1.7</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1.19</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn>0.24</mml:mn></mml:math> being the total dark matter fraction. Here we have assumed that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si14.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> and there is no significant evolution of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to the present time <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> so that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. In inflationary cosmology, the primordial quantum fluctuation of the axion field results in<ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.gif"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> denote the axion scale and the Hubble parameter, respectively, during the primordial inflation epoch <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and the factor <ce:italic>γ</ce:italic> is introduced to take into account the evolution of <ce:italic>δθ</ce:italic> from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Note that the inflationary Hubble scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is bounded by the tensor-to-scalar ratio of the CMB perturbation as<ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mn>0.16</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mn>0.11</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and the weak gravity conjecture <ce:cross-ref refid="br0080" id="crf0090">[8]</ce:cross-ref> suggests that generic axion scales are bounded as<ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>2.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>18</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> is the reduced Planck mass.</ce:para><ce:para id="pr0040">To discuss the implication of the isocurvature constraint <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0100">(1)</ce:cross-ref>, one needs to specify the cosmological evolution of the axion scale after the primordial inflation is over. If <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> as has been assumed in most of the previous studies, it requires that either <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is smaller than its upper bound <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> by at least five orders of magnitude, so that the CMB tensor mode is too small to be observable, or <ce:italic>δθ</ce:italic> should experience a large suppression after the primordial inflation, which appears to be difficult to be implemented.</ce:para><ce:para id="pr0050">The above observation suggests a more attractive scenario realizing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≫</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0090" id="crf0110">[9]</ce:cross-ref> in a natural manner. Indeed supersymmetric axion models offer a natural scheme to realize such a scenario, generating the axion scale through the competition between the tachyonic SUSY breaking mass term and a supersymmetric, but Planck-scale-suppressed higher dimensional term in the scalar potential <ce:cross-refs refid="br0100 br0110 br0120 br0130" id="crs0020">[10–13]</ce:cross-refs>. One then finds<ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(6)</ce:label><ce:formula id="fm0070"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0080"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> which explains elegantly the origin of an intermediate axion scale at present, while giving a Hubble-induced inflationary axion scale well above the present axion scale, if the supersymmetry (SUSY) breaking mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at present is around TeV scale. Furthermore, this type of axion models can be successfully embedded into string theory. Specifically, they can be identified as a low energy limit of string models involving an anomalous <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> gauge symmetry with vanishing Fayet–Illiopoulos term <ce:cross-refs refid="br0120 br0140" id="crs0030">[12,14]</ce:cross-refs>. In such string models, the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> gauge boson is decoupled from the low energy world by receiving a heavy mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> through the Stückelberg mechanism, while leaving the global part of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> as an unbroken PQ symmetry in the supersymmetric limit. Once SUSY breaking is introduced properly, in both the present Universe and the inflationary early Universe, the residual PQ symmetry can be spontaneously broken to generate the axion scales as <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0120">(6)</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0060">In this paper, we discuss a novel mechanism to suppress the axion isocurvature perturbation, while producing the right amount of axion dark mater, within the framework of supersymmetric axion models with the axion scales given by <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0130">(6)</ce:cross-ref>. The isocurvature constraint <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0140">(1)</ce:cross-ref> and the relic axion density <ce:cross-ref refid="fm0020" id="crf0150">(2)</ce:cross-ref> suggest that for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> near the current upper bound <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, the allowed amount of axion dark matter is maximal when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> nearly saturates the weak gravity bound <ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf0160">(5)</ce:cross-ref>, e.g. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>17</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. Interestingly, the axion scales generated by SUSY breaking as <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0170">(6)</ce:cross-ref> automatically realize such pattern if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is around TeV scale. More specifically, for the case<ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> the isocurvature bound <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0180">(1)</ce:cross-ref> reads off<ce:display><ce:formula id="fm0100"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>0.08</mml:mn><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0.8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> when combined with <ce:cross-ref refid="fm0020" id="crf0190">(2)</ce:cross-ref>. This implies that a high scale inflation scenario with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si39.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, which would give an observable tensor-to-scalar ratio <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si40.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in the CMB perturbation, can be compatible with the axion dark matter <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, if the axion field fluctuation experiences just a mild suppression after <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, e.g. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.gif"><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fm0030" id="crf0200">(3)</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0070">To suppress <ce:italic>δθ</ce:italic> through its cosmological evolution, one needs a period with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> well before <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. On the other hand, usually this is not easy to be realized because the axion mass should be generated mostly by the QCD anomaly in order for the strong CP problem solved by the PQ mechanism. (See Refs. <ce:cross-refs refid="br0150 br0160 br0170 br0180" id="crs0040">[15–18]</ce:cross-refs> for an alternative possibility.) In the following, we propose a simple scheme to achieve such a cosmological period by having a phase of stronger QCD in the early Universe. Although the simplest model that realizes our scenario suffers from a new domain-wall problem, we can address it by adding PQ-charged superfields such that the discrete symmetry of the model is broken before inflation.</ce:para><ce:para id="pr0080">Our scheme is based on a phase transition at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≫</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, which will be called the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition in the following as it generates the Higgs <ce:italic>μ</ce:italic>-parameter through the superpotential term <ce:cross-ref refid="br0190" id="crf0210">[19]</ce:cross-ref>,<ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <ce:italic>X</ce:italic> is a PQ-charged gauge-singlet superfield. Specifically,<ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> so that<ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> With this transition, the weak scale experiences an unusual evolution in a way that the weak scale before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition is comparable to the axion scale <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0220">(6)</ce:cross-ref>, as will be discussed below.</ce:para><ce:para id="pr0090">To proceed, let us discuss first the key features of the scheme, and later present an explicit model to realize the whole ingredients. Including the Hubble-induced contribution, the mass of the <ce:italic>D</ce:italic>-flat Higgs direction <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is generically given by<ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are model-dependent parameters of order unity. In our scheme, both <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are assumed to be negative, so <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition. Then <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> is stabilized by the competition between the tachyonic <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and a supersymmetric term of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in the scalar potential, which results in<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(12)</ce:label><ce:formula id="fm0160"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0170"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> On the other hand, after the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> due to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The resulting weak scale and axion scale at present are given by<ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(13)</ce:label><ce:formula id="fm0190"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si60.gif"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>GeV</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0200"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0100">A simple consequence of the above evolution of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is that the weak scale is comparable to the axion scale before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition:<ce:display><ce:formula id="fm0210"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.gif"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> This results in a higher QCD scale, i.e. a stronger QCD, and therefore a heavier axion mass which might be even bigger than the Hubble scale for a certain period. Let us estimate the QCD scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, which is defined as the scale where the 1-loop QCD coupling blows up, as well as the resulting axion mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si64.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. For the case with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub></mml:math> denotes the gluino mass before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, we find<ce:display><ce:formula id="fm0220"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>23</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>TeV</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">tan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.gif"><mml:mi mathvariant="normal">tan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>β</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:math> at present, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≃</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for the gluino mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at present. Here we assume that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">GUT</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">GUT</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">GUT</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">GUT</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for the QCD coupling and the quark Yukawa couplings. When the temperature <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>≲</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the axion mass during the period of stronger QCD is estimated to be<ce:display><ce:formula id="fm0230"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> On the other hand, if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">np</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>, the resulting QCD scale is estimated as<ce:display><ce:formula id="fm0240"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn>21</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>TeV</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">tan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> with the axion mass<ce:display><ce:formula id="fm0250"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">np</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> denotes the scale where the stronger QCD becomes nonperturbative, i.e. around <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>. Note that the axion potential for the axion mass <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf0230">(18)</ce:cross-ref> can be obtained by a single insertion of the SUSY breaking spurion <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> to the nonperturbative superpotential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">np</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> induced by the gluino condensation.</ce:para><ce:para id="pr0110">If the stronger QCD scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is high enough, there could be a period with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> well before the conventional QCD phase transition. As is well known, in such a period the axion field experiences a damped oscillation, with an amplitude <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> (averaged over each oscillation period) evolving as<ce:display><ce:formula id="fm0260"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the scale factor of the expanding Universe. Then the spatially averaged vacuum value of the axion field is settled down at the minimum of the axion potential induced by the stronger QCD, while the axion angle fluctuation is diluted according to<ce:display><ce:formula id="fm0270"><ce:label>(20)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.gif"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> denotes the moment when the damped axion oscillation begins, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the moment when it is over. Note that, after the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, the weak scale and the QCD scale quickly roll down to the present values, so the axion mass becomes negligible compared to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> until <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> when the Universe undergoes the conventional QCD phase transition. Also, the minimum of the axion potential induced by the stronger QCD is generically different from the minimum of the axion potential at present. As a result, our scheme generates an axion misalignment angle of order unity:<ce:display><ce:formula id="fm0280"><ce:label>(21)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si92.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">〈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">〈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> together with an intermediate axion scale at present, so gives rise to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in a natural way.</ce:para><ce:para id="pr0120">In our case, the damped axion oscillation induced by the stronger QCD begins at a temperature <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si64.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is highly suppressed by thermal effects for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>≫</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. On the other hand, the scalar field <ce:italic>X</ce:italic> generating <ce:italic>μ</ce:italic> through <ce:cross-ref refid="fm0110" id="crf0240">(8)</ce:cross-ref> is trapped at the origin by thermal effects until the Universe cools down to a temperature <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. In fact, our scheme involves a variety of dimensionless parameters which affect the naive estimate of the involved scales. We find that there is a large fraction of the natural parameter region where the axion mass<ce:display><ce:formula id="fm0290"><ce:label>(22)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>MeV</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mn>20</mml:mn><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> is larger than the Hubble scale<ce:display><ce:formula id="fm0300"><ce:label>(23)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>MeV</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>TeV</mml:mtext><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> over the period <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≲</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> with a temperature ratio:<ce:display><ce:formula id="fm0310"><ce:label>(24)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Then the resulting <ce:italic>δθ</ce:italic> given by <ce:cross-ref refid="fm0270" id="crf0250">(20)</ce:cross-ref> can be small enough to satisfy the isocurvature bound <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0260">(1)</ce:cross-ref> even when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> saturates its upper bound <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. Note that during <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≲</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>,<ce:display><ce:formula id="fm0320"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> so the corresponding vacuum energy density <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. This means that in this period the Universe is dominated by the vacuum energy density with the Hubble scale given by <ce:cross-ref refid="fm0300" id="crf0270">(23)</ce:cross-ref>, which is often called the thermal inflation <ce:cross-ref refid="br0200" id="crf0280">[20]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0130">It should be stressed that in our scheme the axion isocurvature perturbation is suppressed by two steps. The first suppression is due to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, and the second is due to the stronger QCD dynamics before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, yielding a further suppression by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QCD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. To illustrate the result, we depict in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0410">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/> the upper bound on the inflationary Hubble scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> resulting from the isocurvature constraint <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0290">(1)</ce:cross-ref> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. To make a comparison, we depict the results for three distinct cases: (<ce:italic>i</ce:italic>) the conventional scenario of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> without a stronger QCD, (<ce:italic>ii</ce:italic>) a scheme with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>, but without a stronger QCD, (<ce:italic>iii</ce:italic>) our scheme with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> and a stronger QCD before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition.</ce:para><ce:para id="pr0140">Let us now present an explicit model implementing the mechanisms discussed above. As a simple example, we consider a model with the following superpotential,<ce:display><ce:formula id="fm0330"><ce:label>(25)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>MSSM Yukawa terms</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> where <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> are PQ-charged gauge singlets responsible for the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition, <ce:italic>L</ce:italic> is the MSSM lepton doublet, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>-charged exotic matter fields introduced to give a thermal mass to <ce:italic>Y</ce:italic>. Then the scalar potential for the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition is given by<ce:display><ce:formula id="fm0340"><ce:label>(26)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mi>X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0350"><ce:label>(27)</ce:label><ce:formula id="fm0360"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0370"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are the Hubble-induced masses, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> are the SUSY breaking masses at zero temperature, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the thermal mass of <ce:italic>Y</ce:italic> induced by the coupling <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, which is of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0150">For simplicity, we will assume that all the dimensionless parameters appearing in the superpotential and the SUSY breaking scalar masses are of order unity. However it should be noted that these parameters can have a variation of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> easily. In particular, the superpotential parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can have a much wider variation without invoking fine-tuning. This gives us a rather large room to get an enough suppression of the axion angle fluctuation <ce:italic>δθ</ce:italic> through a stronger QCD before the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition. At any rate, assuming that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, the scalar potential <ce:cross-ref refid="fm0340" id="crf0310">(26)</ce:cross-ref> indeed yields the desired <ce:italic>μ</ce:italic>-transition as<ce:display><ce:formula id="fm0380"><ce:label>(28)</ce:label><ce:formula id="fm0390"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.gif"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>at</mml:mtext><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0400"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.gif"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>at</mml:mtext><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.<ce:cross-ref refid="fn0010" id="crf0320"><ce:sup>1</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0010"><ce:label>1</ce:label><ce:note-para id="np0010">In our example <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf0330">(25)</ce:cross-ref>, the cosmological evolution of <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> can cause a domain-wall problem associated with the discrete symmetry Γ generated by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.gif"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.gif"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math>. This problem can be avoided by extending the model to make Γ not restored. For instance, one can introduce additional PQ-charged fields <ce:italic>Z</ce:italic> and <ce:italic>φ</ce:italic> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.gif"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in the superpotential. If <ce:italic>φ</ce:italic> has a tachyonic SUSY breaking mass (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>), as well as a tachyonic Hubble-induced mass (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>), the discrete symmetry of the model, which is now involving <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, is never restored in the early Universe, and the model is free from the domain-wall problem, while implementing our mechanism. It is also possible to construct a model in which the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition is triggered by a PQ singlet in a way not having any discrete symmetry.</ce:note-para></ce:footnote></ce:para><ce:para id="pr0160">Now the Higgs and slepton fields can have a nontrivial evolution along the following flat direction:<ce:display><ce:formula id="fm0410"><ce:label>(29)</ce:label><ce:formula id="fm0420"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0430"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> which satisfies the <ce:italic>F</ce:italic> and <ce:italic>D</ce:italic> flat conditions. The relevant terms of the scalar potential of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si140.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are given by<ce:display><ce:formula id="fm0440"><ce:label>(30)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>∑</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>∑</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>h.c.</mml:mtext><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>∑</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>h.c.</mml:mtext><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>∑</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>h.c.</mml:mtext><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>∑</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, where<ce:display><ce:formula id="fm0450"><ce:label>(31)</ce:label><ce:formula id="fm0460"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0470"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> Again, assuming <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, but <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> due to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si148.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the above scalar potential yields<ce:display><ce:formula id="fm0480"><ce:label>(32)</ce:label><ce:formula id="fm0490"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0500"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0510"><ce:label>(33)</ce:label><ce:formula id="fm0520"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mtext>GeV</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula><ce:formula id="fm0530"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0170">To summarize, under a reasonably plausible assumption on the SUSY breaking during the primordial inflation and in the present Universe, the model with the superpotential <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf0340">(25)</ce:cross-ref> can successfully realize the desired cosmological evolution of the three relevant scales: the axion scale, the weak scale, and the QCD scale as given by <ce:cross-ref refid="fm0380" id="crf0350">(28)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm0480" id="crf0360">(32)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0510" id="crf0370">(33)</ce:cross-ref>. Being generated by SUSY breaking, an inflationary axion scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is determined to be well above the present axion scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SUSY</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Pl</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>, and a stronger QCD in the early Universe is realized to yield an enough suppression of the axion angle fluctuation even when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> saturates its upper bound. We note that the minimum of the axion potential induced by the stronger QCD depends on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:mi mathvariant="normal">arg</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, but not on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mi mathvariant="normal">arg</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, while the minimum of the axion potential at present depends on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mi mathvariant="normal">arg</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, but not on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:mi mathvariant="normal">arg</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. As a result, the stronger QCD generates an axion misalignment angle <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si158.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mis</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, so that the axion dark matter with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">DM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> arises naturally in our scheme.</ce:para><ce:para id="pr0180">There is a remaining issue which should be addressed to complete our scheme. As we have noticed, the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition is foregone by a late-time thermal inflation. This suggests that the scheme should be accompanied by a late-time baryogenesis operating after the <ce:italic>μ</ce:italic>-transition. In fact, the model of <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf0380">(25)</ce:cross-ref> offers an elegant mechanism to generate the baryon asymmetry through the rolling flat direction <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.gif"><mml:mi>L</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0210" id="crf0390">[21]</ce:cross-ref>. More detailed cosmology of our scheme, including the leptogenesis by rolling <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.gif"><mml:mi>L</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, will be discussed elsewhere <ce:cross-ref refid="br0220" id="crf0400">[22]</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:sections><ce:acknowledgment id="ac0010"><ce:section-title id="st0040">Acknowledgements</ce:section-title><ce:para id="pr0200">This work was supported by <ce:grant-sponsor id="gsp0010">IBS</ce:grant-sponsor> under the project code, <ce:grant-number refid="gsp0010">IBS-R018-D1</ce:grant-number> [K.C. and S.H.I.], and by Pusan National University Research Grant, 2015 [K.S.J.], and the Research Fund Program of Research Institute for Basic Sciences, <ce:grant-sponsor id="gsp0020" sponsor-id="http://dx.doi.org/10.13039/501100002543">Pusan National University</ce:grant-sponsor>, Korea, 2015, Project No. <ce:grant-number refid="gsp0020">RIBS-PNU-2015-303</ce:grant-number> [K.S.J.].</ce:para></ce:acknowledgment></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0030">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib5065636365692D5175696E6Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.D.</ce:given-name><ce:surname>Peccei</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.R.</ce:given-name><ce:surname>Quinn</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>38</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1977</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1440</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib5065636365692D5175696E6Es2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.D.</ce:given-name><ce:surname>Peccei</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.R.</ce:given-name><ce:surname>Quinn</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>16</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1977</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1791</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D726576696577s1"><sb:comment>For a recent review, see</sb:comment><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.E.</ce:given-name><ce:surname>Kim</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Carosi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Rev. Mod. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>82</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>557</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D726576696577s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ringwald</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Dark Universe</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>116</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D726576696577s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kawasaki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Nakayama</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Annu. Rev. Nucl. Part. Sci.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>63</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>69</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D66726F6D2D746F706F6C6F676963616C2D64656665637473s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Hiramatsu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kawasaki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.'i.</ce:given-name><ce:surname>Saikawa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Sekiguchi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:article-number>105020</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D66726F6D2D746F706F6C6F676963616C2D64656665637473s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Hiramatsu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kawasaki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.'i.</ce:given-name><ce:surname>Saikawa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Sekiguchi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>86</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:article-number>089902</sb:article-number></sb:host><sb:comment>(Erratum)</sb:comment></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D66726F6D2D746F706F6C6F676963616C2D64656665637473s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Hiramatsu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kawasaki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.'i.</ce:given-name><ce:surname>Saikawa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Sekiguchi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1301</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:article-number>001</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677931s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Axenides</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.H.</ce:given-name><ce:surname>Brandenberger</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.S.</ce:given-name><ce:surname>Turner</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>126</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>178</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677931s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Seckel</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.S.</ce:given-name><ce:surname>Turner</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>32</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3178</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677931s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.D.</ce:given-name><ce:surname>Linde</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>158</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>375</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677931s4"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.H.</ce:given-name><ce:surname>Lyth</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>236</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1990</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>408</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677931s5"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.S.</ce:given-name><ce:surname>Turner</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Wilczek</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>66</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>5</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677932s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Fox</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Pierce</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.D.</ce:given-name><ce:surname>Thomas</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/0409059" id="inf0010">arXiv:hep-th/0409059</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677932s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Beltran</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Garcia-Bellido</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Lesgourgues</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>75</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:article-number>103507</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677932s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.P.</ce:given-name><ce:surname>Hertzberg</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Tegmark</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Wilczek</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>78</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:article-number>083507</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677932s4"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.J.</ce:given-name><ce:surname>Mack</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.J.</ce:given-name><ce:surname>Steinhardt</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1105</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:article-number>001</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677932s5"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.J.</ce:given-name><ce:surname>Mack</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1107</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:article-number>021</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677933s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.J.E.</ce:given-name><ce:surname>Marsh</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Grin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Hlozek</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.G.</ce:given-name><ce:surname>Ferreira</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>113</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:article-number>011801</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677933s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Visinelli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Gondolo</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>113</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:article-number>011802</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D636F736D6F6C6F677933s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.G.</ce:given-name><ce:surname>Dias</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.C.B.</ce:given-name><ce:surname>Machado</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.C.</ce:given-name><ce:surname>Nishi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ringwald</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Vaudrevange</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1406</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:article-number>037</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib506C616E636B2D726573756C7473s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.A.R.</ce:given-name><ce:surname>Ade</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>Planck Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astron. Astrophys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>571</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:article-number>A22</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib7765616B2D677261766974792D636F6E6A656374757265s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Arkani-Hamed</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Motl</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Nicolis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Vafa</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0706</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:article-number>060</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib4C696E64653A313939316B6Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.D.</ce:given-name><ce:surname>Linde</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>259</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>38</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib66612D73757379s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Murayama</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Suzuki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Yanagida</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>291</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>418</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib66612D73757379s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Choi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Chun</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.E.</ce:given-name><ce:surname>Kim</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>403</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>209</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib6368756E3034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Chun</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Dimopoulos</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Lyth</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>70</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:article-number>103510</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib43686F693A32303134756161s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Choi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.S.</ce:given-name><ce:surname>Jeong</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.S.</ce:given-name><ce:surname>Seo</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1407</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:article-number>092</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib4368756E3A32303134787661s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Chun</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>735</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>164</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib6178696F6E2D553141s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Choi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.S.</ce:given-name><ce:surname>Jeong</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.I.</ce:given-name><ce:surname>Okumura</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Yamaguchi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1106</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:article-number>049</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D553141s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Honecker</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Staessens</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Fortschr. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>62</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>115</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6178696F6E2D553141s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.I.</ce:given-name><ce:surname>Buchbinder</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Constantin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Lukas</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>91</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:article-number>046010</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib4A656F6E673A32303133787461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.S.</ce:given-name><ce:surname>Jeong</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Takahashi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>727</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>448</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib486967616B693A323031346F6F61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Higaki</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.S.</ce:given-name><ce:surname>Jeong</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Takahashi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>734</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>21</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib46616972626169726E3A323031347A7461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Fairbairn</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Hogan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.J.E.</ce:given-name><ce:surname>Marsh</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>91</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>2</sb:issue-nr><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:article-number>023509</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib4B6974616A696D613A32303134786C61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Kitajima</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Takahashi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1501</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>01</sb:issue-nr><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:article-number>032</sb:article-number></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib4B696D2D4E696C6C65732D6D656368616E69736Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.E.</ce:given-name><ce:surname>Kim</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.P.</ce:given-name><ce:surname>Nilles</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>138</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1984</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>150</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0200"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib746865726D616C2D696E666C6174696F6Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.H.</ce:given-name><ce:surname>Lyth</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.D.</ce:given-name><ce:surname>Stewart</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>75</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>201</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib746865726D616C2D696E666C6174696F6Es2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.H.</ce:given-name><ce:surname>Lyth</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.D.</ce:given-name><ce:surname>Stewart</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>53</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1784</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib41442D6D656368616E69736Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Affleck</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Dine</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>249</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>361</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib41442D6D656368616E69736Ds2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Dine</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Randall</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.D.</ce:given-name><ce:surname>Thomas</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>458</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>291</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><ce:other-ref id="boref0220"><ce:textref>K. Choi, S.H. Im, K.S. Jeong, in preparation.</ce:textref></ce:other-ref></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>