NACRE热核反应汇编与大爆炸核合成
天体物理学
2009-09-15 v2 核理论
摘要
大爆炸核合成(BBN)的理论预测主要受输入核反应截面的不确定性支配。本文研究了NACRE合作组最新汇编的核数据和热核反应速率对BBN的影响。我们确认所采用的速率并未使预测的中心值发生大的整体变化，但确实影响了这些预测中不确定性的幅度。因此，我们随后详细考察了NACRE所考虑的各个反应速率的不确定性。当NACRE的误差估计被视为1σ限值时，所得的BBN误差预算与先前的列表相似。我们提出了两种从核数据推导反应速率不确定性的新方法：一种设定误差的下限，另一种我们认为是对当前误差预算的合理描述。我们通过BBN代码传播这些不确定性估计，发现当核数据误差被最精确地描述时，所得的轻元素不确定性明显小于某些先前的列表，但大于其他列表。利用这些结果，我们推导了宇宙重子-光子比η的限值，并将其与近期气球载宇宙微波背景辐射(CMB)测量得到的η独立限值进行比较。我们讨论了通过关键核反应测量和轻元素观测来改进BBN结果的途径。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0102179,
title = {The NACRE Thermonuclear Reaction Compilation and Big Bang Nucleosynthesis},
author = {Richard H. Cyburt and Brian D. Fields and Keith A. Olive},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0102179},
year = {2009}
}
备注
42 pages, 12 embedded figures, AASTeX. Reflects version to appear in New Astronomy