通过原初磁场与 CMB 探测再加热阶段

暴胀磁生成长期以来被认为是产生宇宙中大尺度磁场的最有前景的机制。然而，一般而言，在标准框架下此类模型要么受困于回反应问题，要么受困于强耦合问题。本文表明，再加热阶段可与 CMB 一起在缓解这些问题上发挥关键作用。假设在整个再加热期间电导率可忽略，经典的法拉第电磁感应会剧烈改变磁场的动力学。我们的详细分析揭示，这一物理现象不仅使一大类磁生成模型在无任何理论问题的情况下在观测上可行，而且能在给定大尺度磁场特定值的情况下唯一固定扰动平均暴胀子状态方程 $\omega_{\phi} = (p+2)/(p+2)$ 在再加热期间的值。这一观测暗示，若取大尺度磁场的当日强度极限为 $\mathcal{P}_{B0}^{\frac{1}{2}} \gtrsim 10^{-18}$ G，则暴胀子在其极小值附近应取形式 $V(\phi) \sim \phi^p$ 的势，其中 $p \gtrsim 3.5$。我们的分析开辟了一条通过再加热共同约束暴胀与磁生成模型的新途径。