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SU(2) 量子杨 - 米尔斯理论的热力学与 CMB 反常

综合物理 2015-06-17 v1 高能物理 - 理论

摘要

本文简要回顾了退禁闭相中有效的 SU(2) 杨 - 米尔斯热力学,包括基于拓扑荷为 1 的非传播(反)自对偶场构型,用惰性伴随标量场 ϕ\phi 构建热基态估计。我们解释了为何 SU(2) 光子的屏蔽物理服从电 - 磁对偶诠释。接着,我们阐明了宇宙微波背景 (CMB) 中低频超额线温度如何决定了假设用于描述光子传播的 SU(2) 杨 - 米尔斯理论中退禁闭 - 预禁闭相变的临界温度值;并描述了从红移约等于 1 开始,SU(2) 光子如何集体在 CMB 中形成三维温度凹陷。沿视线方向投影时,给定的凹陷以宇宙学局部的方式影响当前的 CMB 天图,这可能解释了 Planck 合作组近期确认的大角度反常。最后, residing 在 SU(2) 矢量模式中的六个相对论性极化自由度大致匹配宇宙中微子(Planck)的自由度数,这将使后者作为辐射的资格被取消。事实上,如果将其解释为 SU(2) 杨 - 米尔斯理论禁闭相中的单中心涡旋环,则中微子质量 mνm_\nu 完全源于与环境的相互作用。在宇宙学上,CMB 代表了这种环境,因此人们预期 mν=ξTm_\nu=\xi T,其中 ξ=O(1)\xi=O(1)。在此模型中,宇宙中微子是暗物质的一小部分贡献,仅与 CMB 流体共同守恒,并在 CMB 退耦期间影响重子声波振荡。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.3160,
  title  = {Thermodynamics of SU(2) quantum Yang-Mills theory and CMB anomalies},
  author = {Ralf Hofmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3160},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 4 figures, Plenary talk at Intern. Conf. on New Frontiers in Physics, Kolymbari, Crete (2013)