基于复合后电离史改进的原初磁场 CMB 各向异性约束

我们研究了复合前产生的原初磁场（PMF）随机背景对宇宙电离史与宇宙微波背景辐射（CMB）的影响。复合前 PMF 在复合与再电离期间通过衰减的 MHD 湍流与双极扩散而耗散。这改变了局域物质与电子温度，从而影响电离史与汤姆孙可见性函数。我们利用此效应约束由幂律型谱描述的 PMF，将我们先前的研究（基于尺度不变谱）推广至任意谱指数。我们推导了由双极扩散、MHD 衰减湍流及其联合的单独效应所给出的 PMF 积分振幅的上限。我们表明，双极扩散对 $n_{\rm B}>0$ 相关，而对 $n_{\rm B}<0$ MHD 湍流更为重要。对谱指数边缘化后，具有锐截止的 PMF 积分振幅的界限为 $\sqrt{\langle B^2 \rangle}<0.83$ nG。我们讨论了阻尼机制相关假设的定量相关性以及与先前界限的比较。