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源自湍流再加热的原初磁场放大

高能天体物理现象 2015-05-18 v4 高能物理 - 唯象学 等离子体物理

摘要

我们分析了再加热期间随机大尺度运动学发电机放大原初磁场的可能性。我们考虑了与引力最小耦合的带电标量场。在暴胀期间,假设该场处于其真空态。在向再加热转变时,该场的状态变为多粒子/反粒子态。我们将该状态表征为零平均速度但具有随机速度场的流体流。我们计算了尺度相关的雷诺数 Re(k)Re(k),以及湍流衰减特征时间 tdt_{d} 和对湮灭特征时间 tat_{a},发现 ta<<tdt_{a}<< t_{d}。我们计算了流在尺度 L\mathcal{L} 上的动能螺旋度的均方根值,并表明其不为零。我们利用这一结果估算了随机运动学发电机方程对种子磁场的放大因子。尽管这种效应很弱,但它表明从再加热到星系形成的宇宙磁场演化可能比简单的磁通量冻结所决定的更为复杂。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.1994,
  title  = {Primordial Magnetic Field Amplification from Turbulent Reheating},
  author = {Esteban Calzetta and Alejandra Kandus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.1994},
  year   = {2015}
}

备注

37 pages, 8 figures, minor changes, accepted for publication in JCAP