变基本常数的原初核合成：与宇宙学参数的简并性

原初核合成作为热大爆炸模型基石的成功一直受限于长期存在的锂问题。近期工作对一类广泛的万物统一理论模型中自然基本常数变化对原初核合成的影响给出了自洽的微扰分析，表明此类模型为锂问题提供了可能的解决方案，前提是核合成时期的精细结构常数 α 值比当前实验室值大相对变化的数ppm。此处我们扩展了早前的分析，聚焦于若相关宇宙学参数也允许变化——具体聚焦于重子-光子比、中微子数目和中子寿命——这一偏好的 α 值将如何受影响。我们用此类万物统一理论内解决锂问题所需的这些参数值重新表述了锂问题，从而得到与其他实验结果相差数个标准偏差的数值。将这些实验结果作为分析中的先验，我们发现仍然偏好更大的 α 值，证实了先前的结果。通过将锂从分析中排除，我们还得到了原初核合成时期 α 可能变化的上限。在两倍标准差水平上，若无核物理、宇宙学或原子钟先验，这些上限为 |Δα/α|<50 ppm，若使用这些先验则另为 |Δα/α|<5 ppm。虽然锂问题的最简单解很可能存在于观测天体物理学中，我们的工作表明变基本常数仍是一个可行的替代方案。