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法医宇宙学:利用BBN和CBR探测质子与中微子

高能物理 - 唯象学 2007-05-23 v2 天体物理学

摘要

在宇宙演化的前20分钟内,通过大爆炸核合成(BBN)产生的轻核素的原始丰度对原子质子密度以及早期宇宙的膨胀率具有高度敏感性。例如,虽然氦-4提供了精确的时钟,脲质是出色的质子测量仪。大约40万年后,当宇宙背景辐射(CBR)从质子和电子组成的等离子体中解放出来时,其温度涨落谱也取决于(除其他参数外)质子密度和相对论粒子密度。将BBN和CBR所施加的约束进行比较,揭示了在宇宙演化两个相距甚远时刻的宇宙情况呈现出惊人的一致性。将这两种探测手段结合起来,可获得当前时刻质子密度的新估计值,并对可能的标准模型之外的物理提供更紧密的约束。在本综述中,利用这两种对通用质子密度和早期宇宙膨胀率的互补探测手段,被用来提供对任何中微子-反中微子不对称性(中微子退化)的新约束。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/0309347,
  title  = {Forensic Cosmology: Probing Baryons and Neutrinos With BBN and the CBR},
  author = {Gary Steigman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0309347},
  year   = {2007}
}

备注

To appear in the proceedings of the IVth Marseille International Cosmology Conference, "Where Cosmology and Fundamental Physics Meet". 12 pages, 9 figures