三重阿尔法过程中精细调节的更新研究

Timo A. Lähde; Ulf-G. Meißner; Evgeny Epelbaum

doi:10.1140/epja/s10050-020-00093-0

三重阿尔法过程中精细调节的更新研究

核理论 2020-03-20 v1 太阳与恒星天体物理高能物理 - 唯象学高能物理 - 理论

作者: Timo A. Lähde , Ulf-G. Meißner , Evgeny Epelbaum

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摘要

演化恒星通过三重阿尔法过程产生碳和氧，该过程被认为具有高度的精细调节。这种精细调节由恒星温度下三重阿尔法反应速率异常强的温度依赖性所提示。这种敏感性源于三重阿尔法过程的共振特性，该过程通过 $^{12}$ C 的所谓“Hoyle 态”进行，其自旋宇称为 $0^+$ 。精细调节问题可在核晶格有效场论的 {\it ab initio} 框架内研究，该框架使得将 Hoyle 态能量的 {\it ad hoc} 变化与核哈密顿量基本参数的变化相关联成为可能，这些基本参数是轻夸克质量 $m_q$ 和电磁精细结构常数。在此，我们更新了三重阿尔法过程对基本参数微小变化敏感性的有效场论计算。特别地，我们考虑了核子轴耦合 $g_A$ 的近期高精度格点 QCD 计算，以及来自碳和氧生成的恒星模拟的新且更全面的结果。虽然更新后的恒星模拟允许比先前认为的更大的 Hoyle 态能量 {\it ad hoc} 偏移，但核子 S 波单态和三重态散射长度的近期格点 QCD 结果现在不支持轻夸克质量 $m_q$ 中无精细调节的情形。

关键词

三重阿尔法过程精细调节 Hoyle 态核晶格有效场论格点 QCD 恒星模拟轻夸克质量

引用

@article{arxiv.1906.00607,
  title  = {An update on fine-tunings in the triple-alpha process},
  author = {Timo A. Lähde and Ulf-G. Meißner and Evgeny Epelbaum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00607},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 2 figures, contribution to the EPJA topical issue on "The tower of effective (field) theories and the emergence of nuclear phenomena"

三重阿尔法过程中精细调节的更新研究

摘要

关键词

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