Конверсия гравитационных волн в электромагнитные под действием космологического магнитного поля на фоне вселенной Фридмана
Автор: Панасенко Л.А., Долгов А.Д.
Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статья в выпуске: 1 (46), 2024 года.
Бесплатный доступ
В работе рассмотрен эффект конверсии гравитационных волн (ГВ) в электромагнитные волны (ЭМВ)под действием внешнего магнитного поля. Цель исследования - оценка влияния этого эффекта на амплитуду реликтовых ГВ частотой 10-18 - 10-16 Гц. Известно, что амплитуда космологическогомагнитного поля растет при движении вспять по времени как обратный квадрат масштабного фактора. По этой причине эффект конверсии в космологическом магнитном поле мог бы быть значительным и привести к затуханию реликтовых ГВ, объяснив причину отсутствия влияния первичных тензорных возмущений плотности на реликтовый микроволновой фон. В данном исследовании произведен вывод связанной системы дифференциальных уравнений для распространения ГВ и ЭМВ на фоне метрики Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера. После чего система решена численно для одной из поляризаций ГВ в течение эпохи радиационного доминирования в приближении однородного магнитного поля. Напряженность магнитного поля в современной Вселенной принята равной 1 нГс - верхнему ограничению на напряженность космологического магнитного поля в наше время. В результате были сделаны выводы о крайне незначительном влиянии эффекта конверсии ГВ в ЭМВ под действием космологического магнитного поля на амплитуду длинноволновых реликтовых ГВ.
Реликтовые гравитационные волны, действие гейзенберга-эйлера, космологическое магнитное поле, метрика фридмана-леметра-робертсона-уокера
Короткий адрес: https://sciup.org/142241769
IDR: 142241769 | DOI: 10.17238/issn2226-8812.2024.1.84-89
Список литературы Конверсия гравитационных волн в электромагнитные под действием космологического магнитного поля на фоне вселенной Фридмана
- Linde A.D. Inflationary cosmology. Lect. Notes Phys., 2008, vol. 738, pp. 1–54.
- Grishchuk L.P. Amplification of gravitational waves in an isotropic universe. Zh. Eksp. Teor. Fiz., 1974, vol. 39, no. 3, p. 402.
- Горбунов Д.С., Рубаков В.А. Введение в теорию ранней вселенной: космологические возмущения и инфляционная теория. М.: Красанд, 2020.
- Planck Collaboration, Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astron. Astrophys., 2020, vol. 641.
- Galloni G. et al. Updated constraints on amplitude and tilt of the tensor primordial spectrum. JCAP, 2023, vol. 04, no. 062.
- Heisenberg W., Euler H. Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons. Zeitschrift f¨ur Physik, 1936, vol. 98, pp. 714–732.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля, Том 2. М.: Физмалит, 2020.
- Dolgov A.D., Panasenko L.A., Bochko V.A. Graviton to Photon Conversion in Curved Space-Time and External Magnetic Field. Universe, 2024, vol. 10(1), no. 7.
- Питаевский Л.П., Лифшиц Е.М. Физическая кинетика, Том 10, Гл. III. М.: Физмалит, 2020.
- Duff M.J. Twenty Years of the Weyl Anomaly. Class. Quant. Grav., 1994, vol. 11, pp. 1387–1404.
- Dolgov A.D. Conformal Anomaly and the Production of Massless Particles by a Conformally Flat Metric. Sov. Phys. JETP, 1981, vol. 54, pp. 223–228.
- Barrow J.D., Ferreira P.G., Silk J. Constraints on a Primordial Magnetic Field. Phys. Rev. Lett., 1997, vol. 78, pp. 3610–3613.
