D(p,$\gamma$)$^3$He 热核反应率的贝叶斯估计
宇宙学与河外天体物理
2021-12-22 v1 核实验
核理论
数据分析、统计与概率
摘要
大爆炸核合成（BBN）是早期宇宙阶段轻核素生成的标准模型理论，发生于大爆炸后约 20 分钟内。尤其是氘的生成对原初重子密度与中微子物种数目高度敏感，其丰度可作为早期宇宙条件的灵敏检验。将观测到的氘丰度与理论预言进行比较，需要可靠的相关热核反应率及其对应不确定度知识。近期观测报道了百分精度级别的原初氘丰度，但基于 BBN 的部分理论预言因氘燃烧反应截面的不确定度而与测量值存在张力。本工作中，我们使用分层贝叶斯模型分析 D(p,)He 反应的 S 因子。我们纳入了 1955—2021 年间十一项实验的结果，多于以往任何研究。我们还给出了两种不同拟合函数的结果：基于微观核理论的两参数函数与四参数多项式。我们推荐的反应率在 ~GK（对氘 BBN 最重要的温度）处具有 2.2\% 的不确定度。本文讨论了我们的反应率与先前结果的差异。
引用
@article{arxiv.2109.00049,
title = {Bayesian Estimation of the D(p,$\gamma$)$^3$He Thermonuclear Reaction Rate},
author = {Joseph Moscoso and Rafael S. de Souza and Alain Coc and Christian Iliadis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00049},
year = {2021}
}