轴子暴胀期间的规范场与费米子产生
高能物理 - 唯象学
2018-12-21 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了在存在手性反常的情况下,通过 Chern-Simons (CS) 耦合与伪标量暴胀子的螺旋阿贝尔规范场和手性费米子的双重产生。通过 CS 项,暴胀子的运动为规范场两种手性之一引发了快子不稳定性。我们表明,由此产生的螺旋规范场必然通过将费米子的费米球形变为离散朗道能级而导致手性费米子的产生。最低朗道能级的占据导致由手性反常推断出的手性不对称,而较高能级则通过成对产生对称地占据。由费米子对规范场产生的反作用,我们推导出一个保守但严格的对规范场大小的上界。因此,我们发现由这些螺旋规范场源生的、负责小尺度上增强结构形成的标量扰动被显著减小。我们还讨论了暴胀后原始手性不对称与螺旋规范场的命运,并表明手性等离子体中的不稳定性倾向于抹去这些原始不对称。该结果可能影响重子不对称与原始磁场相关联的图景。
引用
@article{arxiv.1806.08769,
title = {Gauge Field and Fermion Production during Axion Inflation},
author = {Valerie Domcke and Kyohei Mukaida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08769},
year = {2018}
}
备注
46 pages, 11 figures; v2: reference added, published version