磁化介质中的中微子色散与早期宇宙中的自旋振荡

我们推导了在具有广泛温度、化学势和磁场强度范围的磁化等离子体中中微子色散关系的一般表达式。如果电子和质子的化学势为零（如早期宇宙中的情况），则在费米耦合常数的领头阶，不存在磁化对中微子折射率的贡献，这与近期文献中的说法相反。因此，只要磁场满足B≲T²，早期宇宙中的中微子折射率就由标准的“非定域项”主导。如果中微子是具有磁矩μ的狄拉克粒子，那么当μB₀≳10⁻⁶μ_B（其中μ_B=e/2m_e为玻尔磁子，B₀为T₀≈1 MeV时的大尺度磁场）时，它们的右手分量会在核合成时期之前通过磁致自旋振荡而热化。对于典型的随机场分布，即使更小的μB₀值也足以使右手狄拉克分量热化。