紧致化宇宙弦存在下 de Sitter 时空中的诱导费米子流

我们研究了 de Sitter 时空背景下紧致化宇宙弦几何中的真空费米子流。这些流由沿宇宙弦运行并被紧致维度包围的磁通量诱导。我们表明真空电荷和流密度的径向分量为零。利用 Abel-Plana 求和公式，方位角流和轴向流被显式分解为两部分：第一部分对应于直宇宙弦的几何，第二部分由沿其轴线的弦紧致化诱导。对于轴向流，第一部分为零，相应的拓扑部分是沿弦轴磁通量的偶周期函数，也是被紧致维度包围磁通量的奇周期函数，周期等于磁通量子。方位角流密度是沿弦轴磁通量的奇周期函数，也是被紧致维度包围磁通量的偶周期函数，具有相同的周期。取决于磁通量，平面角亏缺既可以增强也可以减弱方位角和轴向流。背景引力场对真空流的影响在距弦大于 de Sitter 曲率半径的距离处至关重要。特别是，对于直宇宙弦几何和大质量费米子场，我们表明方位角流密度的衰减是阻尼振荡的，其振幅与距弦距离的四次方成反比。这种行为与闵可夫斯基体中的弦情况形成鲜明对比，后者在大距离处流密度呈指数抑制。