重新审视大爆炸核合成对小尺度扰动的约束

我们重新审视了由大爆炸核合成时期中子-质子比冻结值改变所给出的小尺度密度扰动 ($10^4\,\mathrm{Mpc}^{-1}\lesssim k \lesssim10^5\,\mathrm{Mpc}^{-1}$) 的约束。在冻结温度 $T\sim 0.5\,\mathrm{MeV}$ 附近，由于中微子退耦后进入视界的任何扰动尚未扩散，宇宙可被划分为若干具有不同温度的局部区域。考虑此情形，我们详细计算了冻结值。我们发现与先前工作相反，小尺度扰动降低了 n-p 比。利用最新观测的 $^4$He 丰度，我们得到在 $10^4\,\mathrm{Mpc}^{-1}\lesssim k \lesssim 10^5\,\mathrm{Mpc}^{-1}$ 上曲率扰动功率谱的约束为 $\Delta^2_\mathcal{R}\lesssim 0.018$。