超磁纽结、陈-西蒙斯波与重子不对称性

在有限超电导率和有限费米子密度下，长程超磁场的磁力线可能不具有拓扑平凡的结构。化学势与赝标量场（如轴性希格斯场）的联合演化（这些场可能在TeV温度范围内存在）可以扭转超荷磁力线，最终产生超磁纽结(HK)。HK的动力学特征取决于模型的各种粒子物理参数（赝标量质量和耦合、电弱相变强度、等离子体的超电导率）以及位于超磁场拓扑平凡构型中的原初磁通量的大小。我们研究了可以产生HK的不同宇宙学情景。我们认为，只要纽结的典型尺度大于扩散长度尺度，HK中携带的费米子数就可以释放，从而产生宇宙重子不对称性(BAU)的种子。我们推导了我们的机制所需的原初超磁通量约束，并通过将磁力线的纽结程度与BAU联系起来，提供了宇称破缺的度量。我们排除了普通轴子作为（在GeV量级温度附近）产生磁纽结的可能候选者，因为如果轴子振荡的初始振幅在Peccei-Quinn破缺标度量级，则产生的电磁螺旋度（对于宇宙学标准而言）可以忽略不计。