基于在壳振幅构建的有效场论中的氘-质子聚变

大爆炸核合成（BBN）对原初氘丰度的预言精度目前受到燃烧氘的核反应限制。对于其中最简单的反应，质子-氘核辐射俘获 d + p -> \gamma + 3He [d(p,\gamma)3He]，精确的 LUNA 数据低于从头计算基准，而 BBN 反应网络在采用哪个值上存在分歧。我们发展了一个在原子核有限尺寸上展开的有效场论（EFT），使用现代在壳方法构建振幅，该方法列举了所有与对称性一致的树级结构，而无需显式拉格朗日量。对俘获数据和核理论先验的全局贝叶斯拟合返回 S(0) = 0.209 +/- 0.008 eV b，并将与从头计算基准的偏移追溯到单个自然大小的次领头接触项（t_E1 ~ -0.15，电偶极振幅的分数偏移）——相当于有效的 3He 渐近归一化降低约 15%。我们估计了领头阶 EFT 截断误差，并确定了一个可以区分它们的弹性 d-p 可观测量。我们的结果表明，振幅方法能够为低能核反应实现系统且完整的树级构建和 EFT 匹配。