辐射主导时代非平衡相变产生的大尺度磁场
高能物理 - 唯象学
2009-11-07 v2 天体物理学
摘要
我们研究了在辐射主导的时代通过宇宙相变产生大尺度原始磁场的机制。该设置是 N 个带电标量场耦合到阿贝规范场的理论，在该理论中进行相变，其临界温度远高于弱相变尺度。相变后的动力学包含两个 distinct 阶段：一个由线性长波长不稳定性主导的旋转阶段，以及一个在该阶段中，非线性效应和反馈占主导的尺度阶段。该第二阶段描述了视界尺寸域的生长。我们采用一种最近引入的形式来获取磁场谱，包括等离子体的耗散效应。我们发现，在尺度阶段期间，大尺度磁场发生非常高效的产生。在尺度大于 L 的能量密度与背景辐射能量密度之比 r(L,T) = rho_B(L,T)/rho_{cmb}(T) 在弱相变尺度为 r(L,T) ~ 10^{-34}，在 QCD 尺度为 r(L,T) ~ 10^{-14}（L ~ 1 Mpc）。所得谱对磁场扩散长度不敏感。我们推测，类似机制可能在 QCD 手征相变之后发挥作用。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0211022,
title = {Large scale magnetogenesis from a non-equilibrium phase transition in the radiation dominated era},
author = {D. Boyanovsky and H. J. de Vega and M. Simionato},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0211022},
year = {2009}
}
备注
LaTex, 25 pages, no figures, to appear in Phys. Rev. D