宇宙学宇宙射线：加剧原初锂问题

宇宙结构形成导致大尺度激波重子流，预计会产生宇宙结构形成宇宙射线（SFCRs）种群。SFCRs 与环境重子之间的相互作用将通过 $\alpha+\alpha \to ^{6,7}\mathrm{Li}$ 产生锂同位素。这种前银河系（但非原初）的锂应对晕星中测得的原初 $^7\mathrm{Li}$ 有所贡献，为了得到真实的观测原初锂丰度，必须将其扣除。在本文中，我们指出最近的晕星 $^6\mathrm{Li}$ 测量值可用于对此类污染水平施加强约束，因为 $^6\mathrm{Li}$ 的天体物理产生 exclusively 来自宇宙射线相互作用。我们发现，如果所谓的 $^6\mathrm{Li}$ 平台是由前银河系宇宙射线相互作用引起的，这意味着 SFCR 产生的锂占观测元素锂平台的 $\mathrm{Li}_{\mathrm{SFCR}}/\mathrm{Li}_{\mathrm{plateau}}\approx 15\%$。将剩余的/platform 锂视为宇宙学 $^7\mathrm{Li}$，我们发现锂观测值与大爆炸核合成（Big Bang Nucleosynthesis）预测值之间的差异被修正（并略有加剧），比例为 $^7\mathrm{Li}_{\mathrm{BBN}}/^7\mathrm{Li}_{\mathrm{plateau}} \approx 3.7$。此外，SFCRs 还会通过中性π介子产生对河外伽马射线背景（EGRB）做出贡献。这种伽马射线产生量与相同宇宙射线产生的锂量密切相关；$^6\mathrm{Li}$ 平台限制了前银河系（高红移）SFCR 的贡献水平为 $I_{\pi_{\gamma}\mathrm{SFCR}}/I_{\mathrm{EGRB}} < 5\%$ 的当前观测 EGRB。