来自手性磁效应的遗迹引力波
宇宙学与河外天体物理
2021-04-23 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
遗迹引力波 (GWs) 可由原初磁场产生。然而，关于由此产生的引力波振幅及其对产生机制细节的依赖性所知甚少。此处我们将通过手性磁效应 (CME) 的磁场产生视为一种通用机制，并探讨其对产生速度（磁扩散率与特征波数的乘积）和表征 CME 所预期最大磁场强度的速度的依赖关系。当后者超过前者（机制 I，适用于早期宇宙的 regime）时，我们得到一种逆级联，其引力波能量适中，并按磁场能量的三次方缩放。当产生速度超过 CME 极限（机制 II）时，引力波能量持续增加而无相应的磁能增加。在早期的动力学阶段，引力波能谱（每线性波数区间）在两种机制中具有相反的斜率，并在机制 I 中以惯性区谱、在机制 II 中以白噪声谱为特征。这两种斜率的出现被证明是磁场近乎单色指数增长的普遍结果。所得引力波能量被发现与 CME 极限速度的五次方和产生速度的一次方成正比。
引用
@article{arxiv.2101.08178,
title = {Relic gravitational waves from the chiral magnetic effect},
author = {Axel Brandenburg and Yutong He and Tina Kahniashvili and Matthias Rheinhardt and Jennifer Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08178},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 15 figures, 4 tables, ApJ