暴胀磁生成、导数耦合与相对论性范德瓦尔斯相互作用
宇宙学与河外天体物理
2015-09-23 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
当规范场与标量场具有导数耦合时，如在范德瓦尔斯（或Casimir-Polder）相互作用的相对论理论中，共形不变性被打破，但磁化率和电极化率未必一致。我们分析了慢滚暴胀中大尺度磁场的形成，发现它们以百分之几纳高斯(nG)的量级产生，典型长度尺度在几兆秒差距(Mpc)到 Mpc之间。利用一种新时间参数化（该参数化可归约为共形时间，但仅当磁化率与电极化率重合时），规范作用量被量子化，而相应模函数的演化方程更易求解。功率谱依赖于两个磁化率（或相应规范耦合）的归一化变化率，以及暴胀开始时它们比值的绝对值。我们确定了参数空间中的明确区域，其中所有物理要求（即反作用约束、磁生成界限以及该情形初始条件的自然性）同时得到满足。若规范耦合在暴胀结束时同阶，则弱耦合初始数据更受青睐。系统性地运用对偶性以简化模型广阔参数空间的分析。
引用
@article{arxiv.1506.04186,
title = {Inflationary magnetogenesis, derivative couplings and relativistic Van der Waals interactions},
author = {Massimo Giovannini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.04186},
year = {2015}
}
备注
40 pages, 12 included figures; minor corrected typos