磁起源有效场论：确定必要与充分条件

在天体物理与宇宙学尺度上，存在可探测到的磁场。这一观测到的磁场有多种可能的起源，包括其起源于早期宇宙的可能性。关于原初磁起源有多种模型，若考虑暴胀背景，则需要破缺共形不变性以产生足够量的磁场。共形不变性的破缺通过电磁场与暴胀场之间的新耦合，或将高阶导数项纳入理论而引入。作为统一文献中这些不同方法的一步，我们提出了一种基于关于哈勃参数 $(H)$ 及其导数的展开的有效场论（EFT）方法，其中 EFT 参数描述了早期宇宙中的磁起源情景，而参数的不同选择对应于不同的模型。我们明确表明，原初磁场的产生需要两个必要条件——共形不变性破缺与因果传播。尽管破缺共形不变性是原初磁起源的普遍要求，我们首次表明因果传播同样是一个必要条件。我们通过考虑一个具体的原初磁起源模型证实了这一点。