原初磁场存在下轴子的演化
高能物理 - 唯象学
2020-12-17 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了从膨胀宇宙中的 QCD 相变开始，与原初磁场（PMFs）相互作用的轴子的演化。这种相互作用源于 Primakoff 效应。采用轴子的零模近似，我们推导了轴子与磁场的方程组，其中精确考虑了宇宙的膨胀和磁场的能谱。我们发现 Primakoff 效应对轴子和磁场动力学的影响相当微弱。这证实了先前一些得出类似结论的估计，此处我们对均匀轴子场和非均匀 PMFs 均考虑了哈勃膨胀，并使用其能量和螺旋度密度的傅里叶能谱。我们求解了相应的演化方程组，发现轴子零模在辐射时代演化时，其振幅水平足以使该轴子成为冷暗物质的良好候选者。
引用
@article{arxiv.2011.12712,
title = {Evolution of axions in the presence of primordial magnetic fields},
author = {Maxim Dvornikov and V. B. Semikoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12712},
year = {2020}
}
备注
8 pages in Revtex, 4 eps figures; accepted for publication in Phys.Rev.D