早期宇宙中光子-引力子转换中的最大手性传递
宇宙学与河外天体物理
2024-12-24 v3 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
尽管光子和引力子之间相互作用并不显著,但在背景磁场中,光子可以转换为引力子——这被称为Gertsenshtein效应。在本文中,我们研究了在辐射主导时代的原始磁场中,手性电磁(EM)波是否可以转换为手性引力波。我们考虑了两种情况:手性存在于传播的EM波中,或存在于背景磁场中。我们的分析表明,尽管转换概率随着更强的磁场而增加,但对背景磁场的手性本质不够敏感。因此,无论情况如何,净手性参数都与背景场的手性无关。最后,我们展示了所产生的手性引力波在当今能量密度在约100 GHz的频率处峰值,相应的特征应变对当前和未来探测高频引力波的任务具有敏感性。
引用
@article{arxiv.2410.07338,
title = {Maximal chirality transfer in the photon-graviton conversion in the early universe},
author = {Ashu Kushwaha and Rajeev Kumar Jain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07338},
year = {2024}
}
备注
v3: 28 pages, 4 figures, added references, version accepted in Physical Review D