来自 CMB 四谱的原初磁场限制:标量模式与 Planck 约束
宇宙学与河外天体物理
2014-03-05 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
观测显示宇宙磁场在大尺度上是相干的,且可能具有原初起源。宇宙微波背景(CMB)中的非高斯信号是由原初磁场产生的,因为其诱导的磁应力和温度各向异性与磁场的平方成正比。我们计算了大角尺度下由 Sachs-Wolfe 效应源起的近标度不变磁场的 CMB 标量四谱。发现由磁能量密度和磁标量各向异性应力诱导的四谱典型量级分别约为 和 。在平天近似下计算的标量各向异性应力四谱也产生了相似结果。基于 Planck 任务数据对 CMB 非高斯性的观测限制,使我们能够将原初宇宙磁场当前值的上限设定为 nG。若在四谱中考虑暴胀磁曲率模式,可将磁场上限进一步收紧至 nG。这些来自磁四谱的亚纳高斯约束是目前对兆秒差距尺度上原初磁场强度的最严格限制,显著优于从 CMB 三谱和 CMB 功率谱获得的限制。
引用
@article{arxiv.1312.5308,
title = {Primordial Magnetic Field Limits from CMB Trispectrum - Scalar Modes and Planck Constraints},
author = {Pranjal Trivedi and Kandaswamy Subramanian and T. R. Seshadri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5308},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 3 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1111.0744