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源自原初 Kerr-Newman 黑洞的宇宙学磁场

宇宙学与河外天体物理 2023-05-31 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们宇宙的宇宙学磁场起源仍是一个谜。在本研究中,我们考虑这些磁场是否可能由早期宇宙中一群带电、自旋的原初黑洞产生。为此,我们计算该群黑洞所产生的磁场强度和关联长度,并描述其演化直至当前 epoch。我们发现,质量范围 M10281036g M \sim 10^{28} -10^{36} \, {\rm g} 的近极端黑洞可能生成现今值高达 B10201015GB \sim 10^{-20} - 10^{-15} \, {\rm G} 的磁场;那些 M1038gM \gtrsim10^{38} \, \rm{g} 的黑洞可能产生更大的场 B1014GB \gtrsim 10^{-14} \, {\rm G}。为引出此情形,我们简要讨论新物理如何诱导出一个化学势,该化学势可能在早期宇宙中使黑洞短暂维持带电状态。最后,我们评论了宇宙学磁场参数与来自原初黑洞双星并合随机引力波背景之间的关联,将此作为该情形首要的可观测特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.04066,
  title  = {Cosmological Magnetic Fields from Primordial Kerr-Newman Black Holes},
  author = {Dan Hooper and Aurora Ireland and Gordan Krnjaic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04066},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 1 figure