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原初磁场的新约束

宇宙学与河外天体物理 2010-04-06 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们给出了包含原初磁场(PMF)效应的物质和宇宙微波背景功率谱的最新统计与数值分析。基于在小角尺度上积累的物质和CMB功率谱数据,获得了对PMF强度和功率谱指数的新限制。我们发现,在共动尺度1 Mpc上,PMF幅度Bλ=0.85±1.25(±1σ)|B_\lambda| = 0.85 \pm 1.25(\pm 1\sigma) nG的概率分布出现一个最大值,对应的上限为<2.10nG(68\mathbf{< 2.10 nG} (68% \mathrm{CL})<2.98nG(95\mathbf{< 2.98 nG} (95% \mathrm{CL})。而对于功率谱指数,我们得到nB=2.370.73+0.88(±1σ)n_\mathrm{B}= -2.37^{+0.88}_{-0.73}(\pm 1\sigma),对应的上限为<1.19(68\mathbf{< -1.19} (68% \mathrm{CL})<0.25(95\mathbf{< -0.25} (95% \mathrm{CL})。这一结果为磁场产生模型和早期宇宙物理学提供了新的约束。我们得出结论,未来对CMB和物质功率谱的观测计划很可能不仅提供PMF参数的上限,还将提供下限。

关键词

引用

@article{arxiv.1001.2012,
  title  = {New Constraints on the Primordial Magnetic Field},
  author = {Dai G. Yamazaki and Kiyotomo Ichiki and Toshitaka Kajino and Grant. J. Mathews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1001.2012},
  year   = {2010}
}

备注

7 pages, 3 figures, 1 table, final version to appear in Phys. Rev. D, to match proofs