电弱时代的重子不对称性对磁场的约束
宇宙学与河外天体物理
2025-04-11 v1 高能天体物理现象
摘要
在电弱时代可能存在于宇宙中的螺旋(超)磁场的衰变,能够对宇宙重子不对称性的产生做出贡献。我们重新评估了对这类磁场的强度和相关长度的约束,要求其衰变不会导致重子不对称性的过量产生。我们表明,在电弱时代期间,强度低至最大可能强度 1e-5 的螺旋场,其相关长度至少应为此时期哈勃半径的约 1e-6。对于更弱的场,相关长度的下界按磁场强度的平方比例放宽。参数达到该约束上限的场可能实际上就是当今观测到的重子不对称性的成因。我们表明,这种场的遗迹以星系际磁场的形式存留于当今宇宙中,可由切伦科夫望远镜阵列观测到,其强度可达 10-100 pG,并且可能具备影响宇宙学复合并缓解哈勃张力的参数。我们还表明,并不存在对螺旋或非螺旋磁场参数的约束,这种约束本可能源于要求此类场在电弱时代产生的重子等曲率扰动处于观测极限之内。
引用
@article{arxiv.2504.07937,
title = {Baryon asymmetry constraints on magnetic field from the Electroweak epoch},
author = {T. Boyer and A. Neronov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07937},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 2 figures