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超越缓慢滚升的内禀磁场发生及其诱导引力波

宇宙学与河外天体物理 2025-07-08 v1 高能物理 - 理论

摘要

观测到的 astrophysical 和 cosmological 尺度上的磁场起源是具有潜力揭示早期宇宙的迷人问题。我们在缓慢滚升内禀之外进行简短离开的情形下的内禀磁场发生进行解析分析,这类似于原始黑洞形成机制所提出的机制,导致磁场产生得到增强,其功率谱呈指数增长。我们聚焦于 Ratra 模型,推导了在该情形下磁场功率谱增长的解析界限,表明在增长阶段,谱指数可达 dlnPB/dlnk=4.75d \ln {\cal P}_B / d \ln k = 4.75。这种增长使得从 CMB 安全的大尺度幅值放大至天文学相关的水平。我们进一步计算由 resulting 磁场产生的随机引力波背景,包含其丰富的谱特征。在适当条件下,所产生的信号在未来的引力波观测仪器范围内表现出特定的频率依赖性和幅值,为该机制及其特定类的引力波搜索提供了独特的特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.01772,
  title  = {Inflationary magnetogenesis beyond slow-roll and its induced gravitational waves},
  author = {Bill Atkins and Debika Chowdhury and Alisha Marriott-Best and Gianmassimo Tasinato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01772},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 5 figures