原始氦-4 丰度确定：系统性效应
天体物理学
2021-04-28 v1
摘要
通过对约 45 个蓝紫色矮星 (BCD) 的样本中定义的 Y-O/H 和 Y-N/H 经验关系进行外推至 O/H = N/H = 0，我们得到了原始 4He 质量分数 Yp = 0.2443 ± 0.0015，以及 dY/dZ = 2.4 ± 1.0。该结果与在已知最金属贫乏的两个 BCD 中 (I Zw 18 (Zsun/50) 和 SBS 0335-052 (Zsun/41)) 确定的平均 Yp = 0.2452 ± 0.0015 结果几乎一致。在这两个星系中，He 产量的校正作用最小。所述误差 (1σ) 为小于 1% 为统计误差，不包括系统性效应。我们检讨了各种系统性效应，包括氢线的碰撞激发、离子化结构和温度波动效应，以及潜在的 HeI 吸收，得出结论：综合所有系统性效应，我们的 Yp 可能低估约 2-4%。若按原值审视，Yp 推得的 b 子-光子数比 eta = 4.7×10^-10，以及 b 质量分数 Omega_b h^2_{100} = 0.017 ± 0.005 (2σ)，这与来自氦-2 和宇宙微波背景测量得到的值相吻合。若将 Yp 向上校正 2-4%，则使一致性更佳。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0112348,
title = {The primordial Helium-4 abundance determination: systematic effects},
author = {T. X. Thuan and Y. I. Izotov},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112348},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 PS figures, to appear in "Matter in the Universe", ed P. Jetzer, K. Pretzl and R. von Steiger, Kluwer, Dordrecht (2002)