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最新双碳观测与大爆炸核合成:新范式?

天体物理学 2009-10-22 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

使用Keck望远镜高分辨率光谱仪对原始气体云中D的新观测表明,其丰度为D/H=(1.92.5)×104D/H =(1.9-2.5) \times 10^{-4}。由于双碳被恒星消耗,且大爆炸核合成(BBN)预测的丰度随双子星密度单调增加,双碳为宇宙双子星密度置定可靠的上限。由于新测量显著高于以前的星系估计值,若得到确认,将迫使对BBN预测进行重新评估。我们使用新的BBN蒙特卡罗代码和分析技术推导由D/H1.9×104D/H \ge 1.9 \times 10^{-4}所暗示的约束。我们发现ΩB.0068h2\Omega_B \le .0068h^{-2},这在双星形成暗物质中是确定性地不兼容的。我们还探讨了将D测量与其他轻元素丰度组合的影响。7Li^7Li提供下限ΩB.004h2\Omega_B \ge .004h^{-2}。此外,初始4He^4He质量分数(YpY_p)必须小于23.5%23.5\%,假设有3种轻中微子——与当前最佳拟合值良好一致。最后,观测到的Yp24%Y_p \le 24 \%7Li/H2.3×1010^7Li/H \le 2.3 \times 10^{-10}上限允许中微子数量最多为3.9。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9405004,
  title  = {Recent Deuterium Observations and Big Bang Nucleosynthesis: A New Paradigm?},
  author = {Lawrence M. Krauss and Peter J. Kernan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9405004},
  year   = {2009}
}

备注

10 pages, latex, 2 uuencoded figures appended, one ps file available by anonymous ftp (ftp.cwru.edu, physics/bbndeut/Bbnfig1.ps.Z) CWRU-P6-94