后重组时代及早期中和化中的原始磁场

我们探讨了原始磁场如何影响后重组宇宙的热力学与电离历史。在重组之后，宇宙主要变为中性，辐射粘性也随之�剧烈下降。此时，原始磁场可以通过顺磁扩散以及（对于足够小尺度）产生衰减的磁海森堡湍流，将能量耗散至星际介质(IGM)。这些过程可显著修改后重组宇宙的热力学与电离历史。我们指出，磁场在红移至当前值 $B_{0}=3\times 10^{-9}$ 高斯且在磁力雅尺度及以下平滑后，其耗散效应可导致 Thomson 散射光学深度 $\tau \ga 0.1$，尽管这并不在最新 WMAP 极化观测所需的红移范围内。我们还研究了原始磁场是否可在 $z \ga 15$ 条件下诱导亚星系结构形成。我们表明，纳米高斯量级的原始磁场引发的早期结构形成，可能能够产生 WMAP 数据所暗示的早期中和化。未来的 CMB 观测将非常有用，可探测原始磁场演化所导致的修正后的电离历史，并约束其强度。