早期热宇宙中的磁场与手性不对称
摘要
在本文中，我们解析地研究了早期热宇宙中轻子手性不对称与螺旋磁场的外生生成及随后的自由演化过程。已知该过程受电弱规范相互作用的阿贝尔反常影响。结果，费米子分布中的手性不对称会产生非零螺旋度的磁场，反之亦然。我们计入了热浴的存在，其在外部生成的轻子手性不对称存在时，作为磁场不稳定性发展的种子。演化出的螺旋磁场与轻子手性不对称相互支撑，在将磁场功率从小的空间尺度向大的空间尺度传递的“逆级联”过程中显著延长了它们的共同存在。对于宇宙学感兴趣初始条件，手性不对称与螺旋磁场的能量密度被证明按标度律演化，有效依赖于一个单一组合变量。在此情形下，共形手性化学势的晚期渐近行为重现了先前文献中针对所考虑系统发现的普适标度律。该状态在较低温度因电子发生手性改变散射而终止，此种散射将手性不对称指数式抹除。我们推导了终止温度作为手性不对称与螺旋磁场能量密度函数的表达式。
引用
@article{arxiv.1607.04845,
title = {Magnetic fields and chiral asymmetry in the early hot universe},
author = {Maksym Sydorenko and Oleksandr Tomalak and Yuri Shtanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04845},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 4 figures. The first author's name spelling modified, Appendix removed, reference list updated, notation and exposition improved. This is an author-created, un-copyedited version of an article published in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. IOP Publishing Ltd is not responsible for any errors or omissions in this version of the manuscript or any version derived from it