原始磁场经 CMB 各向异性约束及其在 BBN 前后生成与演化

原始磁场（PMF）可显著影响宇宙微波背景（CMB）功率谱和大尺度结构的形成。本文在包含以功率律磁场形式描述的光子最后散射面（PLSS）条件下，计算了 CMB 温度各向异性。我们基于对小角尺度功率过剩的理论分析，推导出原始磁场的上限。我们考虑了许多重要效应，例如磁场存在下的物质声速的修正。依据将包含 Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应的理论计算结果与来自 Wilkinson 微波各向异性探测器（WMAP）、Cosmic Background Imager（CBI）和 Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver（ACBAR）在小尺度 CMB 各向异性观测数据进行比较，得出该磁场强度上限为 $|B_\lambda| \lesssim$ 4.7 nG（以当前 1 Mpc 尺度计）。我们讨论了在 BBN 之前、期间及之后的原始磁场的几种可能生成与演化机制。