作为宇宙学锂问题解决方案的GeV尺度亚稳态粒子
高能物理 - 唯象学
2010-11-29 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
具有假定原初起源的7Li观测值与其在大爆炸核合成（BBN）中的丰度预测之间持续存在的差异，已成为标准宇宙学和天体物理学图景的一个挑战。我们指出，GeV尺度亚稳态粒子X的衰变可能将BBN值显著降低至与观测一致的水平。当衰变产生带电π介子和K介子，随后它们与质子发生电荷交换反应时，降低效率最高。类似地，如果X衰变产生μ子，次级电子反中微子会产生类似的效果。我们考虑了这些机制在不同类型的新GeV尺度扇区中的可行性，并发现标准模型的几种包含亚稳态矢量粒子和/或标量粒子的最小扩展能够解决宇宙学锂问题。这种轻粒子可能是解释近期宇宙线异常的关键，并可在各种高亮度中能实验中进行搜寻。
引用
@article{arxiv.1006.4172,
title = {Metastable GeV-scale particles as a solution to the cosmological lithium problem},
author = {Maxim Pospelov and Josef Pradler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.4172},
year = {2010}
}
备注
50 pages, 13 figures; references added, typo corrected