源于原始磁场的物质功谱：从线性到非线性规模的探讨
宇宙学与河外天体物理
2025-10-13 v2
摘要
线性理论预测，原始磁场（PMF）会在小尺度上增强物质功谱。然而，在PMF引起的碰子扰动在尺度足够小时，会对磁场产生反馈，从而导致线性近似失效。以往的研究假设在这种非线性规模下，碰子功谱会在磁Jeans尺度相关的论证下被尖锐抑制。本文首次进行专门的磁力学（MHD）模拟，以探讨从线性到非线性规模的过渡。我们的模拟确认了大尺度上的预期线性行为。在非线性规模下，我们发现无量级碰子功谱趋于一个 的值，这与以往的解析预期相对比。此外，我们的结果表明，几项以往的研究在过渡到非线性规模的区域严重高估了总物质功谱。因此，本文的结果对于从结构形成过程中获得更准确的PMF约束，或从不同宇宙结构的探测器获取信息具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2410.02676,
title = {Matter power spectrum induced by primordial magnetic fields: from the linear to the non-linear regime},
author = {Pranjal Ralegankar and Enrico Garaldi and Matteo Viel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02676},
year = {2025}
}
备注
23 pages + appendices; matches version accepted in JCAP