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星系团中暴胀与相变起源的 primordial 磁场

宇宙学与河外天体物理 2023-02-17 v2 星系天体物理

摘要

原初磁场(PMFs)是解释星系团中观测到磁场的可能候选者。文献中讨论了两种相互竞争的原初磁生成情景:暴胀起源与相变起源。我们研究了一个大质量星系团中对应于暴胀与相变产生PMF的大尺度和小尺度关联磁场的放大。我们采用高分辨率磁流体动力学宇宙学zoom-in模拟来分辨星系团介质中的湍流运动。我们发现湍流放大对大尺度暴胀模型更为有效,而相变产生的种子场显示出中等程度增长。模型之间的差异印刻在场的谱特征上(如磁能谱的振幅与形状),从而也体现在最终关联长度上。我们发现暴胀与相变产生磁场的最终强度相差一个数量级,其最终相干尺度相差1.5倍。因此,磁场的最终构型保留了关于PMF生成情景的信息。我们的发现对未来河外法拉第旋转巡天具有意义,有可能区分不同的磁生成情景。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10183,
  title  = {Inflationary and phase-transitional primordial magnetic fields in galaxy clusters},
  author = {Salome Mtchedlidze and Paola Domínguez-Fernández and Xiaolong Du and Wolfram Schmidt and Axel Brandenburg and Jens Niemeyer and Tina Kahniashvili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10183},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 13 figures, comments welcome