存在磁场时的 EDGES 信号

我们研究了红移 $z=10-30$ 范围内，存在原初螺旋磁场时的 21-cm 微分亮温度。我们认为，在更早时期出现的 $\alpha$-效应有助于在 $z=17$ 时将气体温度降至 3.2 开尔文。该效应可能源于早期宇宙中某些破坏宇称的高能过程。利用 EDGES（探测再电离纪元全局信号实验）结果，我们得到原初磁场的上限与下限分别为 $6\times 10^{-3}~{\rm nG}$ 与 $5\times 10^{-4}~{\rm nG}$。我们还讨论了 Ly$\alpha$ 背景对这些界限的影响。我们的结果无需借助任何关于暗物质的新物理。