利用大爆炸核合成研究早期暗能量的启示

大爆炸核合成（BBN）作为宇宙早期可直接观测的过程之一，为宇宙膨胀历史提供了强大且独立的探测手段。随着理论和观测方面的最新进展，包括高效灵活的大爆炸核合成代码、百分级精度的原初氘和氦-4丰度测量、核反应速率的精确修正以及宇宙微波背景辐射对重子密度的精确测定，大爆炸核合成能够提供尤为深刻的见解。在本工作中，我们利用这些进展对大爆炸核合成期间偏离标准模型膨胀历史的偏差施加模型无关的约束。利用最新的丰度数据，我们应用主成分分析来识别受约束最强且物理意义最明确的膨胀历史变化模式。该方法使我们能够对大爆炸核合成时期的早期暗能量施加最一般的约束。我们进一步考察了对膨胀速率的一般性修正是否能够缓解长期存在的锂问题。我们的结果表明，借助现代数据和统计技术，大爆炸核合成仍然是探测早期宇宙暗能量和新物理不可或缺的工具。