Stochastic formalism for U(1) gauge fields in axion inflation
Stochastic formalism for U(1) gauge fields in axion inflation
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轴子膨胀中 U(1) 规范场的随机形式
DOI：
10.1088/1475-7516/2022/12/026
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发表时间：
2022
影响因子：
6.4
通讯作者：
Tada Yuichiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fujita Tomohiro;Mukaida Kyohei;Tada Yuichiro
我们发展了U（1）规范场在暴胀过程中与滚动赝标场具有Chern-Simons耦合的随机形式。导出了物理电磁场的朗之万方程，并研究了其解析解。利用数值模拟，我们证明了平均在哈勃尺度上的电磁场不断改变其方向和它们的振幅波动的解析得到的期望值。虽然各向同性是自发地打破拿起一个特定的本地哈勃补丁，每个哈勃补丁被理解为独立的，各向同性是全局守恒的平均所有的哈勃补丁。
We develop the stochastic formalism for U (1) gauge fields that has the Chern-Simons coupling to a rolling pseudo-scalar field during inflation. The Langevin equations for the physical electromagnetic fields are derived and the analytic solutions are studied. Using numerical simulation we demonstrate that the electromagnetic fields averaged over the Hubble scale continuously change their direction and their amplitudes fluctuate around the analytically obtained expectation values. Though the isotropy is spontaneously broken by picking up a particular local Hubble patch, each Hubble patch is understood independent and the isotropy is conserved globally by averaging all the Hubble patches.
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