暴胀磁产生的挑战：强耦合、反作用与Schwinger效应的约束

具有与电磁作用量 $f^2 F_{\mu\nu}F^{\mu\nu}$ 形式耦合的暴胀磁产生模型已知存在若干问题。这些问题包括强耦合问题、反作用问题以及由于Schwinger效应带来的强约束。我们提出了一个能够解决所有这些问题的模型。在我们的模型中，耦合函数 $f$ 在暴胀期间增长，并在暴胀后过渡到衰减阶段。选择这种演化行为是为了避免强耦合问题。通过假设耦合函数具有合适的幂律形式，我们还可以忽略暴胀期间的反作用效应。为了避免暴胀后的反作用，我们发现再加热温度被限制在 $\approx 1.7 \times 10^4$ GeV 以下。预测的磁场能谱是非螺旋的且通常呈蓝谱。假设在QCD时期（150 MeV）发生再加热，估算的现今磁场强度和相应的相干长度分别为 $1.4 \times 10^{-12}$ G 和 $6.1 \times 10^{-4}$ Mpc。这是在考虑了再加热后磁通冻结演化之上的非线性处理之后获得的。如果我们还考虑直接数值模拟中所示的非螺旋逆级联的可能性，相干长度和磁场强度甚至会更大。在上述所有情况中，我们的模型产生的磁场在低于特定再加热温度下满足 $\gamma$ 射线界限。