重新审视大爆炸核合成对长寿命衰变粒子的约束
高能物理 - 唯象学
2018-12-04 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了在 big-bang nucleosynthesis (BBN, 大爆炸核合成) 时期衰变的长寿命大质量粒子对轻元素原初丰度的影响。与以往研究相比，(i) 更新了标准 BBN 反应的反应率，(ii) 使用了最新的轻元素丰度与宇宙学参数观测数据，(iii) 考虑了高能核子与背景原子核发生非弹性散射时的相互转换效应，(iv) 并包含了由高能反核子诱导的强子簇射效应。我们将轻元素原初丰度的理论预测与最新观测约束进行比较，推导了衰变粒子遗骸丰度作为其寿命函数上限。我们还将分析应用于不稳定引力微子（超对称理论中引力子的超伴子），得到了对暴胀后再加热温度的限制。
引用
@article{arxiv.1709.01211,
title = {Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Long-Lived Decaying Particles},
author = {Masahiro Kawasaki and Kazunori Kohri and Takeo Moroi and Yoshitaro Takaesu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01211},
year = {2018}
}
备注
36 pages, 15 figures. Inaccuracy in the numerical calculation of photodissociation rates is corrected. Main conclusions are unchanged