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基于体粘滞与宇宙学粒子产生的符号锁定引力重子生成

高能物理 - 唯象学 2026-04-07 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了一种引力重子生成的具体实现,其中原本辐射主导的早期宇宙的一个小体粘滞形变会产生一个符号确定的曲率源。关键在于热力学不可逆性:正熵产生使驱动项单调,从而避免了会抑制快速振荡或符号变化源的冻结抵消。受一个简单的一阶传递函数诊断的启发,我们在有效压强 peff=p3ζHp_{\rm eff}=p-3\zeta Hζ=ξρ/H\zeta=\xi \rho/H 的近辐射背景中分析了标准曲率-流算符 Lint=(c/M2)μRJBLμ\mathcal{L}_{\rm int}=(c/M^2)\,\partial_\mu R\,J^\mu_{B-L}。对于 ξ>0\xi>0,我们发现 R0R\neq 0R˙>0\dot R>0,以及重子不对称性 ηξTD5/(M2MˉPl3)\eta \propto \xi T_D^5/(M^2 \bar M_{\rm Pl}^3)。我们推导了可行的 (TD,M,ξ)(T_D,M,\xi) 区域,包含了来自有限粘性时期的熵稀释,并证明观测到的 ηobs8.6×1011\eta_{\rm obs}\simeq 8.6\times10^{-11} 可以在一个与当前宇宙学界限一致且保持有效场论控制的参数区域内重现。鉴于当前的张量界限,最高能标的基准点应条件性地依赖于一个非常高的再加热能标。一个由大统一能标重场组成的粒子产生扇区则为所需的 ξ104\xi\sim10^{-4}--10310^{-3} 范围提供了现象学动机。我们还讨论了引力重子生成中已知的高阶导数不稳定性以及稳定化或完备嵌入的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.03348,
  title  = {Sign-Locked Gravitational Baryogenesis from Bulk Viscosity and Cosmological Particle Creation},
  author = {Yakov Mandel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03348},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 3 figures, 1 table