与宇宙锂问题相关的 7Li(d,n)24He 新热核反应率
宇宙学与河外天体物理
2021-11-03 v1
摘要
准确的 7Li(d,n)24He 热核反应率对于精确预测锂和铍的 primordial 丰度以及探究基本物理和标准宇宙学模型之外的谜团至关重要。然而，当前广泛用于大爆炸核合成（BBN）模拟的 7Li(d,n)24He 反应率仍存在不确定性。本工作中，我们利用实验测量得到的三个近阈 9Be 激发态的最新数据重新评估了 7Li(d,n)24He 反应率。我们首次给出了直接由实验约束的不确定性。此外，我们首次考虑了 9Be 在 16.671 MeV 处的阈下共振贡献。我们得到的 7Li(d,n)24He 反应率在原始核合成开始的典型温度下整体比先前估计小约 60 倍。我们将新反应率应用于 BBN 核合成计算，表明在均匀密度模型中新反应率对最终轻元素丰度影响非常有限。典型丰度变化在 0.002% 量级。对于非均匀密度 BBN 模型，预测的 7Li 产额可增加 10%，质量数 A>7 的轻核素原始产额可增加约 40%。我们的结果确认，从核物理角度看，宇宙锂问题仍是一个长期未解的谜题。
引用
@article{arxiv.2105.05470,
title = {New Thermonuclear Rate of 7Li(d,n)24He relevant to the Cosmological Lithium Problem},
author = {S. Q. Hou and T. Kajino and T. C. L. Trueman and M. Pignatari and Y. D. Luo and C. A. Bertulani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05470},
year = {2021}
}