手性不对称自主生成产生的发电机效率

在高能条件下，含带电费米子的等离子体动力学可用手性磁流体力学来描述。通过直接数值模拟，我们证明了手性磁波（CMWs）能够从空间涨落（非均匀）的化学势 $\mu = \mu_\mathrm{L} + \mu_\mathrm{R}$ 中产生手性不对称 $\mu_5 = \mu_\mathrm{L} - \mu_\mathrm{R}$，其中 $\mu_\mathrm{L}$ 和 $\mu_\mathrm{R}$ 分别为左旋和右旋带电费米子的化学势。若 CMW 的频率小于或与手性发电机不稳定性的特征增长率相当，磁场便可在小空间尺度上被放大。这种小尺度手性发电机不稳定性的增长率由 $\mu_5$ 涨落的空间最大值决定。因此，磁场放大发生在 CMW 过程中 $\mu_5$ 达到时间极大值的期间。若小尺度手性发电机不稳定性导致的磁场强度超过某一临界值（该值取决于电阻率和 $\mu$ 的初始值），则会产生磁场主导的湍流。湍流引发大尺度发电机不稳定性，我们发现这由磁 alpha 效应所致。我们的结果对某些高能等离子体（如早期宇宙）的动力学具有启示意义。