双氢与氦-3 的通用演化

原始双氢和氦-3 的丰度是通过大爆炸核合成产生的，其取决于质子密度。因此，只要理解从原始到当前（或原恒星星云）丰度的演化，观测到的 D 和 \he 丰度就可提供有用的“质子计”。不可避免地，要从观测丰度推导出原始丰度，需要引入银沱演化模型，因此推导出的原始丰度必然是模型相关的。本文提出了描述 D 和 \he 演化的解析框架，具有“通用”意义，即应能描述任何具体银沱演化模型的结果。所谓“有效 \he 存活比例”$\Gamma _3$ 是唯一的自由参数，取决于具体模型。利用太阳系和星际数据推导出作为 $\Gamma _3$ 函数的原始双氢质量分数 $(X_{2P})$ 的上限和下限，并用于约束当前的质子-光子比 $(\eta)$ 和质子密度 $(\Omega_B)$。对于 $\Gamma _3 \geq 1/4$，仅凭 D 和 \he 可得：$3.1 \leq \eta_{10} \leq 9.0$；$0.045 \leq \Omega_B h^2_{50} \leq 0.133$（其中 $H_0 = 50h_{50}$ km$\,$s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$）。