针对 Q1009+2956 的双氢 deuterium 丰度测量

我们报告对在红移 $z=2.504$ 处的一种金属贫淡吸收系统中氢到氦的比值 (D/H) 的测量。我们应用 Burles 与 Tytler (1997) 所提出的新方法，对高分辨率 Lyman 区谱线中鲁棒地确定 D/H，并包括来自低分辨率谱线中 Lyman 连续光学深度所确定的中性氢柱密度约束。我们引入六个独立模型以测量 D/H 并评估其对所假设的基本参数的系统性依赖。我们发现，双氢吸收特征中包含少量来自无关 \ion{H}{1} 的污染。考虑到这种污染的影响，我们计算该吸收系统 D/H 的 67% 置信区间为 log (D/H) $= -4.40 ^{+0.06}_{-0.08}$。该测量值与 Burles 与 Tytler (1997) 在 Q1937--1009 处的低测量值一致，联合后给出原始 D/H 的最佳确定值，log (D/H)$_p = -4.47 ^{+0.030}_{-0.035}$ 或 D/H $= 3.39 \pm 0.25 \times 10^{-5}$。标准大爆炸核合 (SBBN) 的预测给出宇宙射粒子比, $\eta = 5.1 \pm 0.3 \times 10^{-10}$，以及以临界密度为单位的射粒子密度, $\Omega_b h^2 = 0.019 \pm 0.001$，其中 $H_0 = 100 h$ \kms Mpc$^{-1}$。所测量的 (D/H)$_p$ 值暗示，$^4$He 和 $^7$Li 的原始丰度较高，与一些最近的研究相符。我们的两种低测量的原始 D/H 也对大爆炸核合的非均匀模型施加了强大的约束。