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宇宙QCD相变对宇宙不均匀性的放大效应

天体物理学 2009-10-30 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

宇宙学QCD相变影响原始密度扰动。若QCD相变为第一阶相变,相变期间声速消失,密度扰动自由下落。在相变时尺度小于哈勃半径的尺度上,原始Harrison-Zeldovich密度涨落谱会出现较大的峰值和谷值。这些峰值对哈森-光子-电子流体以及冷暗物质都随波数增长。 在哈勃尺度上,增强效应较小。这种现象本身并不会导致在QCD相变期间形成黑洞。哈森-光子-电子流体中的峰值在中微子脱落期间被抹平。对于在QCD相变时动力学脱落的冷暗物质(例如轴挠子或原始黑洞),这些峰值导致形成质量为 1020M<Mclump<1010M10^{-20} M_\odot< M_{\rm clump} < 10^{-10} M_\odot 的暗物质块。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9807257,
  title  = {Amplification of Cosmological Inhomogeneities by the QCD Transition},
  author = {Christoph Schmid and Dominik J. Schwarz and Peter Widerin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9807257},
  year   = {2009}
}

备注

39 pages, 10 figures, RevTeX; (1) ETH Zuerich, (2) Univ. Frankfurt; improved presentation of 'Introduction' and 'Collisional Damping at Neutrino Decoupling', results unchanged; accepted for publication in Phys. Rev. D