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暴胀期间近似$U(1)$对称性的角模关联长度

高能物理 - 唯象学 2023-03-22 v2 高能天体物理现象 高能物理 - 理论

摘要

已知轻标量场在德西特暴胀背景中获得涨落。此类涨落可通过Affleck-Dine机制为重子生成提供初始条件,该机制通常假设一个近似的U(1)BU(1)_B对称性。然而,以此方式解释重子数产生与角模的关联长度密切相关。本工作中,我们计算了展现近似U(1)U(1)对称性的模型的角模关联长度。我们发现,对于一个质量近似非相互作用的场,角模关联长度由模型的质量参数决定,且类似于H1exp(H2/m2)H^{-1} \exp(H^2/m^2)。将此结果应用于具有随机起源的Affleck-Dine机制重子生成,我们发现仅当mO(0.1)Hm \ll \mathcal O(0.1) H(假设N=60N_*=60)时,重子数密度的关联长度才能远大于我们当前的视界尺度,从而我们生活在重子富集区域。若非如此,在早期我们的宇宙将由大量重子富集与反重子富集的区域斑块组成,其平均重子数近乎为零。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.06142,
  title  = {Correlation length of the angular mode for an approximate $U(1)$ symmetry during inflation},
  author = {Chengcheng Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06142},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 2 figures, version accepted by Physics Letter B