中文

核合成与 CMB 对光亲子阿尔普的约束:全新视角

高能物理 - 唯象学 2026-05-12 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们对核合成(BBN)和宇宙微波背景(CMB)对主要耦合光子的阿尔普(ALP)进行约束提供了全新的视角,聚焦于寿命 τa104s\tau_{a} \lesssim 10^{4}\, {\rm s} 和质量 ma10GeVm_a\lesssim 10\,{\rm GeV}。我们考虑核合成和宇宙微波背景的约束,并探讨这些限制如何取决于宇宙未知的再热温度 TrehT_{\rm reh}。与一些先前的研究不同,我们考虑了这些阿尔普衍生到轻强子的罕见衰变,并指出这导致了几个再热温度的扩展约束。我们的限制以一种与模型无关的方式呈现,我们识别了这些阿尔普可能用于缓解 NeffN_{\rm eff} 和 deuterium 丰度确定性小张力的参数组合区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.00157,
  title  = {Nucleosynthesis and CMB bounds on photophilic ALPs: a fresh look},
  author = {Miguel Escudero and Clara Garcia-Perez and Maksym Ovchynnikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00157},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages + 18 pages, 3 figures, many bounds. v2: matches published version in EPJC. Updated results with a new primordial helium abundance. Our BBN code is now public at: https://github.com/MiguelEA/BBNEasyALP