暴胀磁生成的等效理论及对再加热的约束

基于对称性的等效理论框架近来在宇宙学领域获得了广泛关注。本文中，我们将同一思想应用于原初磁场的起源及其在整个宇宙学宇宙中的演化。鉴于宇宙学背景破坏了时间微分同胚对称性，我们考虑了电磁场与度规涨落直至二阶的最一般拉格朗日量，其在电磁（EM） sector 自然破坏了共形对称性。我们还在电磁 sector 中引入了宇称破坏，其动机在于具有潜在的观测意义。在此设定下，我们探究了 EM、标量与张量涨落在不同观测约束下的演化。在我们的分析中，我们强调了中间再加热阶段所起的作用，而此前所有研究对此关注有限。假设在整个再加热期间电导率消失，我们表明著名的法拉第电磁感应对于增强当今磁场强度起着关键作用。我们展示了此类物理效应与 PLANCK 及大尺度磁场观测相结合，如何使一大类模型得以成立，并将再加热状态方程参数严格限制在一个极窄的范围 $0.01 < \omega_\mathrm{eff} < 0.27$ 内，该范围几乎与我们考量过的再加热情形无关。