复合前时期由非绝热涨落产生的原初磁场
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在复合前时期,宇宙学密度涨落可以通过汤姆逊散射自然地产生磁场。以往的研究仅考虑了初始绝热涨落产生的磁场。本文基于宇宙学微扰理论,利用光子与重子流体间的紧耦合近似,研究了由原初非绝热涨落作为源产生的宇宙学磁场。研究发现,来自非绝热涨落的磁场可以在紧耦合近似的一阶展开中产生。这一结果与绝热初始涨落的情况形成对比,后者只能在二阶近似下产生磁场。在原初密度扰动包含以绝热涨落为主、叠加少量非绝热涨落的一般情况下,我们证明磁场的主要来源由绝热涨落与非绝热涨落的二阶耦合给出。当非绝热涨落具有蓝色功率谱(近期宇宙学观测所提示的)时,我们计算了所产生磁场的功率谱。
引用
@article{arxiv.1109.0691,
title = {Primordial magnetic fields generated by the non-adiabatic fluctuations at pre-recombination era},
author = {Satoshi Maeda and Keitaro Takahashi and Kiyotomo Ichiki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0691},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 2 figures, minor corrections, references added, to be published in JCAP