字符串景观中的核天体物理学

受字符串理论景观模型的启发,我们分析了宇宙核演化过程,允许标准模型希格斯期望值 w 取不同于我们世界上的值 (w=1),同时保持 Yukawa 耦合不变。估计了若干临界值,并描述了核行为对 w 的敏感依赖的天体物理后果。基于最近的强等离子体对称性破坏计算,估计了中子-质子质量差对 w 的依赖性,并据此推导出中子稳定世界的临界值,即 w ~ 0.6+/- 0.2。稳定中子对宇宙大爆炸和恒星中的核演化产生根本性的差异,例如导致重 r 过程和 s 过程核素的主导,以及正常星系、恒星和行星的缺乏。回顾了 w 临界值对于 deuteron 稳定性以及在许多恒星中占主导地位的 pp 和 pep 反应的估计。采用简单核共振模型用于估计 w 对正常星际核合成中整体碳和氧产量的依赖性;其中碳产量估计会因 (1-w) 而改变约 15%。对于最敏感的现象,即便是如此,也需要 w 的变化超过几百分之一才能导致天体行为的根本性改变。