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由宇宙微波背景各向异性和发电机宇宙学约束的原初磁场

宇宙学与河外天体物理 2010-11-03 v2

摘要

磁曲率应力可能使磁力线变形,从而产生反作用和恢复磁应力[Tsagas, PRL (2001)]。Barrow等人[PRD (2008)]表明,在弗里德曼宇宙中,负黎曼曲率空间部分的膨胀会减慢。根据Chicone等人[CMP (1997)]的论文,证明了紧致二维流形中的快速发电机意味着恒负黎曼曲率,本文将Barrow-Tsagas的思想应用于宇宙发电机。给出了宇宙洛巴切夫斯基平面黎曼切片的快速发电机协变拉伸。考虑了发电机方程中平流项的影响[Clarkson等人, MNRAS (2005)]。在没有平流的情况下,也得到了快速发电机。随着磁化率的增加,拉伸粒子上的粘性和恢复力减小。根据COBE数据(δBB105\frac{{\delta}B}{B}\approx{10^{-5}}),计算得到拉伸δVyVy=1.5δBB1.5×105\frac{{\delta}V^{y}}{V^{y}}=1.5\frac{{\delta}B}{B}\approx{1.5{\times}10^{-5}}。Zeldovich等人计算的最大磁场增长率约为γmax8.0×101t1{\gamma}_{max}\approx{8.0{\times}10^{-1}t^{-1}}。根据COBE数据,计算得到的磁场较低增长率为γCOBE6.0×106t1{\gamma}_{COBE}\approx{6.0{\times}10^{-6}t^{-1}},远低于Zeldovich等人的估计。与Harrison值Bt4/3B\approx{t^{{4/3}}}不同,我们得到了较低的原初场B106tB\approx{10^{-6}t},这在大爆炸时间1s1s时给出了B106GB\approx{10^{-6}G}

关键词

引用

@article{arxiv.0911.1581,
  title  = {Primordial magnetic fields constrained by CMB anisotropies and dynamo cosmology},
  author = {Garcia de Andrade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0911.1581},
  year   = {2010}
}

备注

Dept of theoretical physics-UERJ-Brasil