新宇宙学下原始核合成：确定不确定性与检验一致性
摘要
原始核合成（BBN）和宇宙微波背景（CMB）在标准宇宙学中拥有悠久的历史。预测与观测光元素丰度之间的一般一致性为宇宙比质量密度提供了直接探测。最近的CMB各向异性测量，特别是由WMAP卫星执行的观测，通过独立测量宇宙比质量密度来检验这种一致性。关键在于对BBN光元素丰度预测不确定性的定量认识。这些不确定性主要来自核交叉截面的系统误差。我们批判性地分析了交叉截面数据，产生能够描述这些数据及其不确定性的表示方法，考虑数据之间的相关性，并显式地处理数据集之间的系统误差。使用这些更新的核输入，我们计算了新的BBN丰度预测，并定量检验了它们与观测值的一致性。 Depending on what deuterium observations are adopted, one gets the following constraints on the baryon density: OmegaBh^2=0.0229±0.0013 or OmegaBh^2 = 0.0216^{+0.0020}_{-0.0021} at 68% confidence, fixing N_{\nu,eff}=3.0. Concerns over systematics in helium and lithium observations limit the confidence constraints based on this data provide. With new nuclear cross section data, light element abundance observations and the ever increasing resolution of the CMB anisotropy, tighter constraints can be placed on nuclear and particle astrophysics. ABRIDGED
引用
@article{arxiv.astro-ph/0401091,
title = {Primordial Nucleosynthesis for the New Cosmology: Determining Uncertainties and Examining Concordance},
author = {Richard H. Cyburt},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0401091},
year = {2009}
}
备注
54 pages, 20 figures, 5 tables v2: reflects PRD version minor changes to text and references