一般统计下相对速度分布及Tsallis统计中太初核合成的一个应用
宇宙学与河外天体物理
2019-02-13 v2
摘要
针对给定的单粒子速度分布函数的一般情形，推导了非相对论无关联粒子两体反应中相对速度的分布函数。该分布函数随后被用于热核反应速率的计算。作为一个例子，我们采用Tsallis非麦克斯韦分布，并表明相对速度的分布函数不同于Tsallis分布。我们指出了以往Tsallis统计下核反应速率研究中的不一致之处，并推导了修正的核反应速率。利用修正后的速率，获得了Tsallis统计下太初核合成的准确结果。对于这一应用，在保持其他核丰度满足观测约束的同时降低原初7Li丰度更为困难。与麦克斯韦-玻尔兹曼分布的微小偏离可增加D丰度并略微降低7Li丰度。尽管不可能实现金属贫乏恒星中观测到的7Li丰度水平，但在与观测D丰度保持一致的同时实现显著下降是可能的。
引用
@article{arxiv.1806.01454,
title = {On the relative velocity distribution for general statistics and an application to big-bang nucleosynthesis under Tsallis statistics},
author = {Motohiko Kusakabe and Toshitaka Kajino and Grant J. Mathews and Yudong Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01454},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 5 figures, Sec. I modified, Sec. III-A important note added, Tab. 1 corrected, accepted for publication in PRD