Helical magnetogenesis with reheating phase from higher curvature coupling and baryogenesis

我们研究了一种暴胀磁生成场景下的螺旋磁场产生，并探讨了宇宙的重子不对称性。在该场景中，电磁场的共形和宇称对称性通过其与里奇标量以及经由对偶场张量的高斯-博内不变量的耦合而被打破，从而产生的磁场可以具有螺旋性质。根据重加热机制，我们考虑了两种不同情况：（1）瞬时重加热场景，此时重加热 e 指数为零；（2）Kamionkowski 重加热场景，该场景由非零 e 指数、重加热状态方程参数和给定的重加热温度参数化。结果表明，对于这两种重加热机制，只要电磁场的非最小耦合中的模型参数在合适范围内，产生的磁场都可以与观测结果兼容。实际上，当前的磁生成模型在暴胀结束时并未在电场和磁场之间产生足够的层级差异，因此电场无法在 Kamionkowski 重加热阶段充分诱导（或增强）磁场。这反过来使得从磁场演化的角度来看，两种重加热情况几乎相似。此外，我们发现，在星系尺度上强度为 $\sim 10^{-13}\mathrm{G}$ 的磁场，可以导致重子数密度与熵密度之比的结果值高达 $\sim 10^{-10}$，这与观测数据一致。