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早期宇宙中强子不均匀性的扩散系数与约束

高能物理 - 唯象学 2019-06-26 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

强子不均匀性在夸克-强子相变后形成。相变的性质决定了所形成不均匀性的性质。最近讨论了一些不均匀性情形,其中奇异夸克相对于上夸克和下夸克过量。这些夸克的强子化除了产生相变后形成的质子和中子外,还将产生大量的超子和 kaon。这些不稳定的超子衰变为 pion、muon 及其相应的中微子。因此,这一时期的等离子体由中子、质子、电子、muon 和中微子组成。由于超子的衰变,不均匀性的 muon 成分将非常高。我们研究了在夸克-强子相变后紧接着存在大量 muon 的情况下中子与质子的扩散。我们发现 muon 的存在增强了中子/质子的扩散系数。由于扩散系数增强,在 muon 密度较高的区域不均匀性衰减更快。因此,较小的富 muon 不均匀性将被完全抹除。超子的衰变还将产生 muon 中微子。由于大爆炸核合成对子中微子简并度提供了约束,我们重新审视了非零简并度对原初元素的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.06241,
  title  = {Diffusion coefficients and constraints on hadronic inhomogeneities in the early universe},
  author = {Sovan Sau and Sayantan Bhattacharya and Soma Sanyal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06241},
  year   = {2019}
}

备注

20 pages 7 figures Revised version accepted for publication in European Journal of Physics C