Brans-Dicke 宇宙学中的自发轻子生成

本文讨论了 Brans-Dicke 理论中的辅助标量场 $\phi$ 在重子数不对称性中所起的作用。基于 R. Morganstern 关于 Brans-Dicke 宇宙学的一系列工作，我们考虑了该引力标量场与重子流 ${J^{\mu}}_B$ 或重子数减轻子数流 ${J^{\mu}}_{B-L}$ 的导数耦合。我们发现，这种耦合产生的自发重子生成能够在稍微超前的大统一时间产生足够的重子不对称性 $n_B/s\sim 10^{10}$。此外，Davoudiasl 等人最近引入了 Ricci 标量 $R$ 与重子流 $J^{\mu}$ 之间的一种新型相互作用 $\partial_{\mu}R J^{\mu}$，并提出了一种重子生成机制，即引力重子生成。然而，爱因斯坦方程告诉我们，在标准 FRW 宇宙学的辐射主导时期，$\dot{R}=0$。在本文中，我们重新考虑了在辐射填充的 Brans-Dicke 宇宙学中，以这种相互作用形式实现引力重子生成的可能性。我们将证明，在这种情况下 $\dot{R}$ 并不为零，并且所需的重子数不对称性也可以实现。