大爆炸核合化对普适额外维度及变化基本常数的约束

大爆炸核合化成功预测了轻元素丰度，这是标准宇宙模型的一根支柱。由于许多相关反应速率对基本常数的敏感性，例如细结构常数和强耦合常数，BBN 成为探测和对这些可能的宇宙学常数变化施加约束的有用工具，这些变化自然地从许多额外维度理论版本中产生。在本文中，我们研究了基本常数对普适额外维度模型中的 radion 场的依赖性，并计算了此类变化常数对 BBN 的影响。我们表明，如果在 BBN 时期额外维度的体积相对于其当前值略大约 $\mathcal{O} (10^{-3})$ ——即在 BBN 时期额外维度的体积比当前值大约 $\mathcal{O} (10^{-3})$——那么会减小与 BBN 数据和 Wilkinson 微波各向异性探测计划数据之间在 baryon-to-photon 比例上的分歧，这会导致在 BBN 时期的规范耦合常数相同程度地减小。