Nucleon Mass Corrections to the $p \leftrightarrow n$ Rates During Big Bang Nucleosynthesis
中子转换为质子的热速率,反之亦然,计算,包括1兆电子伏的顺序除以核子质量的校正。结果表明,大爆炸核合成中预言的原初氦丰度被系统地低估了约$δY_4 = 0.0012$,即,$δY_4 / Y_4 \approx .005$。
1993-05-25 astro-ph hep-ph
Chaotic Amplification of Neutrino Chemical Potentials by Neutrino Oscillations in Big Bang Nucleosynthesis
我们详细研究了在大爆炸核合成时期放大中微子化学势的活动无菌中微子振荡的参数空间。我们计算了放大的幅度,并显示在放大过程中的混沌的证据。我们还讨论了中微子化学势放大在大爆炸核合成中的意义。它表明,与$\sim 1$ eV $\nue$,其化学势的放大,由活跃的无菌中微子振荡可以降低中微子物种在大爆炸核合成的有效数量显着低于3。
1996-02-26 astro-ph hep-ph
Big bang nucleosynthesis with a varying fine structure constant and non-standard expansion rate
当精细结构常数和/或宇宙膨胀率取非标准值时,我们计算了大爆炸核合成过程中产生的轻元素的原始丰度。我们将它们与最近观测到的D,He 4和Li 7丰度的值进行比较,这些值在标准的大爆炸核合成情景中表现出轻微的不一致。这种不一致性不是通过分别考虑变化的精细结构常数或非标准膨胀率来解决的,而是通过它们的同时存在来找到解决方案。
2004-03-02 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis and neutrinos
我们对大爆炸核合成(BBN)进行了简要回顾。我们讨论了氘和氦-4原始丰度的理论和观测不确定性及其对确定重要宇宙学参数的影响。此外,我们提出了一些最近的结果,在早期宇宙中的积极无菌中微子振荡和它们对BBN的影响。
2003-10-10 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis
对大爆炸核合成(BBN)进行了综述。氘和氦-4的观测进行了讨论。给出了BBN对非标准物理,特别是中微子性质和基本常数随时间变化的限制。
2002-01-17 astro-ph hep-ph
Sterile Neutrinos in Big Bang Nucleosynthesis
我们解析地研究了由活跃-惰性中微子振荡引起的原初中微子不对称性的演化。特别是,我们专注于可能的混沌振荡的不对称性。对于一定的参数范围,我们发现,非对称性确实振荡,如果我们忽略的动量分布。
2000-02-08 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis: Reprise
本文综述了关于轻元素原始合成的最新观测和理论进展,并指出了对暗物质的影响。
1999-03-11 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis: An Update
本文评述了大爆炸核合成的现状,重点对\D、\he 3、\he 4和\li 7的轻元素丰度的观测测定与理论预言进行了比较。特别是,我们提出了新的分析\he 4和\li 7。对标准模型以外的物理学的影响也进行了讨论。中微子味的有效数量的限制也更新。
1995-08-16 astro-ph hep-ph
Big bang nucleosynthesis constraints on bulk neutrinos
我们研究了一个大的额外的维度和一个单一的散装中微子的模型上的大爆炸核合成成功的要求所施加的约束。我们求解了体中微子模热分布的Boltzman动力学方程,计算了体中微子模在BBN时期对宇宙能量密度的贡献。这有助于我们限制额外维度的大小以及活动中微子和体中微子之间的混合参数。
2002-02-20 astro-ph hep-ph
Inhomogeneous Big-Bang Nucleosynthesis in Light of Recent Observations
我们根据目前的观测情况考虑非均匀大爆炸核合成。He-4和D的不同观测结果彼此不一致,并且根据使用哪一组观测结果,估计的原始He-4对应于标准大爆炸核合成中的重子密度低于氘。最近的Kamiokande结果排除了He-4和D之间这种紧张关系的最佳粒子物理解决方案。非均匀核合成可以缓解这种紧张局势,但更可能的解决方案是观测中的系统学。非均匀核合成的Omega_b的上限高于标准核合成,因为非均匀性的距离尺度接近最佳值,从而使中子扩散效应最大化。重子不均匀性的可能来源包括QCD和电弱相变。从电弱跃迁产生的不均匀性的距离尺度太小,它们对核合成有很大的影响,但效果可能仍然大于最近纳入SBBN代码的其他一些小的修正。
1998-07-09 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis Calculation
我回顾了标准的大爆炸核合成和一些版本的非标准BBN。在标准BBN中产生的原始同位素D、He-3和Li-7的丰度可以作为重子密度的函数计算,精度约为10%。对于He-4,准确度优于1%。计算的丰度与观测相当吻合,但宇宙的重子密度无法高精度地确定。非标准BBN的可能性包括非均匀BBN和反物质BBN以及非零中微子化学势。
2001-12-20 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis and Lepton Number Asymmetry in the Universe
最近有报道称,大爆炸核合成理论与观测存在着矛盾(BBN危机)。我们表明,BBN预测同意的原始丰度的轻元素,He 4,D,He 3和Li 7推断的观测数据,如果电子中微子有一个净化学势xi_{nu_e}由于轻子不对称性。计算出xi_{nu_e} = 0.043^{+0.040}_{-0.040}(95%C. L.)Ω_bh^2 = 0.015^{+0.006}_{-0.003}(95% C.L.)。
1997-06-05 astro-ph hep-ph
Big-bang Nucleosynthesis Enters the Precision Era
大爆炸核合成的最后一个参数,重子密度,正在通过测量高红移氢云中的氘丰度来确定。当它被确定时,它将固定原始光元素丰度。D、^3 He和^7 Li将成为研究银河系和恒星化学演化的"示踪剂“,而大爆炸核合成将成为粒子物理学的一个更尖锐的探测器,例如,轻中微子种类的数量限制将大大收紧。两个关键的测试标准理论的一致性是在地平线上:一个独立的,高精度的测定重子密度从各向异性的宇宙背景辐射和精确测定原始$^4$ He丰度。
1997-06-07 astro-ph hep-ph
Electromagnetic Cascade in the Early Universe and its Application to the Big-Bang Nucleosynthesis
我们研究了早期宇宙中由极高能光子注入引发的电磁级联,并通过数值求解玻尔兹曼方程组计算了级联谱。在计算中,我们考虑了背景电子的康普顿散射和背景核子的对产生,以及光子-光子过程和逆康普顿散射。我们还将级联谱应用于大爆炸核合成中重不稳定粒子的光解过程,得到了它们的寿命和丰度的约束。
1994-12-16 astro-ph hep-ph
Big-bang nucleosynthesis and the relic abundance of dark matter in a stau-neutralino coannihilation scenario
在最小超对称标准模型中分析了大爆炸核合成的一种情景,这种情景与解释暗物质遗迹丰度的星形中性伴子共湮灭情景是一致的.我们发现,用中性伴子的质量为$300 \mathrm{GeV}$,用Stau与中性伴子的质量差为$(100 -- 120) MeV$,可以解释大爆炸核合成的观测值与预言值之间$\mathrm{^{7}Li}$丰度的可能下降。因此,我们可以用这些参数值同时解释暗物质和$\mathrm{^{7}Li}$的丰度。在这种情况下,staus的寿命预计为$O(100 -- 1000) sec$。
2008-10-15 astro-ph hep-ph
Solving the Crisis in Big-Bang Nucleosynthesis by the Radiative Decay of an Exotic Particle
我们讨论了一种新的机制,它可以解决标准大爆炸核合成中的危机。衰变为光子的长寿命粒子$X$($10^4 sec \lesssim τ_X \lesssim 10^6 sec$)将诱导级联光子,并破坏大量的D和$^3$ He,而不破坏$^4$ He或过多的$^7$ Li。我们数值研究了这个过程,并推导出一个约束的性质$X$,使理论值的原始轻元素丰度与观测相一致。我们还提出了一些候选的不稳定粒子$X$。
1996-10-15 astro-ph hep-ph
Inhomogeneous Big Bang Nucleosynthesis and the High Baryon Density Suggested by Boomerang and MAXIMA
最近的Boomerang和MAXIMA关于宇宙微波背景的数据表明宇宙的重子物质密度很大,ω_b = 0.03。这个密度大于标准大爆炸核合成理论和轻元素丰度观测所允许的密度。在这里,我们探讨容纳这种高密度的非均匀大爆炸核合成(IBBN)的可能性。结果表明,在IBBN中,所观测到的D和Y_p值与这种高密度相当一致。然而,IBBN不能将7Li产率降低超过约两倍。对于IBBN是解决方案,人们必须接受第二族晕星中的7Li平台从原始丰度至少减少了两倍。
2000-11-29 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis: an accurate determination of light element yields
我们报告的结果,一个新的准确评估轻核产量在原始核合成。所有的辐射效应,有限的核子质量,热和等离子体的修正包括在质子到中子的转换率。He 4、D和Li 7的遗迹密度已通过标准BBN代码的新更新版本进行了数值计算。特别是He 4的理论不确定性降低到0.1%的量级。
1999-06-14 astro-ph hep-ph
Hadronic axion window and the big-bang nucleosynthesis
衰变常数为$f_a\simeq 10^{6}$ GeV的强子轴子可能满足迄今为止讨论的所有天体物理和实验室限制。在本文中,我们重新考虑强子轴子窗口的可能性,同时考虑到一些参数描述低能轴子动力学的不确定性。发现从$3\times 10^5$ GeV到$3\times 10^6$ GeV范围内的$f_a$不能被现有的参数排除。然后,我们研究的含义,这个强子轴子窗口的大爆炸核合成(NS)的热轴子在核合成时代的能量密度的评估。我们的分析产生了$(ρ_a/ρ_ν)_{NS}=0.4\sim 0.5$,它稍微超过了当前的最佳界限$(ρ_a/ρ_ν)_{NS}\leq 0.3$。
1993-06-03 astro-ph hep-ph
Spin-Statistics Connexion, Neutrinos, and Big Bang Nucleosynthesis
我们展示了如何在早期宇宙的$^4$氦丰度可以用来证明宏观样品的中微子在热平衡分布确实根据费米-狄拉克统计。
1995-12-11 astro-ph hep-ph
A Big Bang Nucleosynthesis Likelihood Analysis of the Baryon-to-Photon Ratio and the Number of Light Particle Degrees of Freedom
我们扩展了基于He 4和Li 7的大爆炸核合成(BBN)的模型独立似然分析,以允许不同于标准模型值的自由度的数量,其特征在于$N_ν= 3$。我们使用二维似然函数来同时约束重子光子比和轻中微子的数目。由此获得的上限为$N_ν< 4.0$(95% C.L.)。我们还考虑了如果最近观测到的氘在高红移类星体吸收线系统(QSOALS)得到证实的后果。
1996-10-10 astro-ph hep-ph
Reconciling sterile neutrinos with big bang nucleosynthesis
我们重新审视大爆炸核合成(BBN)的中微子与不育物种的混合界限。这些界限依赖于假设残余中微子不对称性$L_ν$非常小。我们表明,$L_ν$足够大(大于约$10^{-5}$)的标准BBN界限不适用。我们将这个结果应用到大气中微子异常的无菌中微子解中,并表明对于$L_ν > 7 \times 10^{-5}$,它与BBN是一致的。与电子中微子混合的无菌中微子的BBN边界也可以被大大削弱。
1995-11-08 astro-ph hep-ph
Big-Bang Nucleosynthesis with Unstable Gravitino and Upper Bound on the Reheating Temperature
我们研究了不稳定引力子对大爆炸核合成的影响。如果引力子质量小于\sim 10 TeV,暴胀后产生的原初引力子可能在大爆炸核合成开始后衰变,轻元素丰度可能受到强子解离和光解过程以及p-n转换过程的显著影响.我们计算了轻元素丰度,导出了暴胀后重加热温度的上界。在我们的分析中,我们计算了引力子的衰变参数(即,寿命和分支比)。此外,我们还对引力子衰变产生的强子谱进行了系统的研究,考虑了引力子衰变产物(包括子超粒子)产生的所有强子。我们讨论了模型依赖的上限上的再加热温度。
2005-07-20 astro-ph hep-ph
Hadronic Decay of Late-Decaying Particles and Big-Bang Nucleosynthesis
我们研究了寿命大于$\sim 1$ sec的晚期衰变奇异粒子的大爆炸核合成(BBN)方案。在早期宇宙中有一个晚期衰变的粒子,标准BBN情景的预测可能会发生重大变化。因此,我们推导出其原始丰度的限制。我们特别注意这种粒子的强子衰变模式。我们看到D,${\rm ^{3}He}$和${\rm ^6Li}$的非热产生过程提供了一个严格的强子分支比的晚衰变粒子原始丰度的上限。
2004-06-17 astro-ph hep-ph
Big-Bang Nucleosynthesis with Long-Lived Charged Slepton
我们考虑超对称模型中长寿命带电标量轻子\tilde{l}^\ pm的约束,其中引力子是最轻的超粒子。我们研究了\tilde{l}^\ pm的衰变和强子化过程。我们还考虑到由于束缚态(He 4 \tilde{l}^-)的形成,Li 6生产的显著增强;为此,我们使用基于耦合通道方法的最新计算给出的反应速率。
2007-03-19 astro-ph hep-ph
Big bang nucleosynthesis limit on N_nu
最近,我们提出了一个简单的方法来确定轻元素丰度的相关不确定性预期从大爆炸核合成,这避免了冗长的蒙特卡罗模拟的需要。我们现在扩展这种方法,考虑偏离标准模型,特别是限制任何新的轻自由度的热等离子体在核合成过程中。由于有关推断的原始丰度的观测情况尚未稳定,我们提出了说明性的界限上的中微子种类N_nu的各种组合的个人丰度测定的等效数量。我们的95% C.L. N_nu的界限在2和4之间,并且当更准确地知道丰度时,可以使用所提供的技术容易地重新评估。
1999-04-19 astro-ph hep-ph
Primordial magnetic fields, anomalous isocurvature fluctuations and Big Bang nucleosynthesis
我们发现,存在的原始随机(超荷)磁场之前的电弱(EW)相变诱导等曲率波动(重子数不均匀性)。根据磁场频谱的细节和粒子物理参数(如EW相变和电子汤川耦合的强度),这些波动可能会持续到大爆炸核合成(BBN)。它们的长度尺度可能会超过当时的中子扩散长度,而它们的大小可以如此之大,以至于存在相当大的反物质域。这为非均匀BBN提供了一种新的初始条件的可能性,或者从更保守的角度来看,原始磁场的严格界限。
1997-08-11 astro-ph hep-ph
Primordial Big Bang Nucleosynthesis
大爆炸核合成是生产轻元素同位素D、He 3、He 4和Li 7的理论。在简要回顾了大约1 MeV温度下标准大爆炸模型的基本要素之后,讨论了BBN的理论输入和预测。通过对轻元素丰度的观测测定来检验这一理论,并对这些观测的现状进行了评述。在重子与光子比(标准模型的单个真实参数)的有限范围内,发现了标准模型和相关观测的一致性。BBN对化学演化,暗物质和粒子性质的限制的影响也将被讨论。
1999-01-18 astro-ph hep-ph
Constraints on the Variation of the Fine Structure Constant from Big Bang Nucleosynthesis
我们把界限的精细结构常数$α$的值的变化,在大爆炸核合成的时间。我们仔细研究直到$^7$ Li的所有轻元素。我们纠正以前的上限估计从$^4$他原始丰度的$|Δα/ α|$,我们发现有趣的新的潜在限制(取决于重子-光子比的值)从$^7$李,其生产在很大程度上由库仑势垒。目前不清楚的观测情况有关的原始丰度排除了一个更好的限制比$|Δα/α| \lsim 2\cdot 10^{-2}$,两个数量级的限制比以前的界限。事实上,如果假设$α$的变化达到这个量级,那么每一种(相互排斥的)标准大爆炸核合成的方案,一种是基于测量到的氘原始丰度的高值,另一种是基于低值,可能会更好地描述数据的某些方面。
1999-02-10 astro-ph hep-ph
Tau Neutrino Decays and Big Bang Nucleosynthesis
研究了质量为0.1 - 1 MeV的大质量τ中微子核合成为电子中微子和标量或赝标量粒子$ϕ$的非辐射衰变过程。完整的玻尔兹曼方程的使用,并示出给显着不同的结果比通常的非相对论性形式主义的相对论性或半相对论性中微子衰变。事实上,我们调查的区域是以前应用于解决这个问题的形式主义预计会崩溃的地方。我们还比较了这种情况下的核合成预测结果从标准模型和一些可用的观测测定的原始丰度。结果表明,在相对论或半相对论衰变中,氦的丰度可以在不改变其它轻元素丰度的情况下显著降低。由于大爆炸核合成的标准模型的一个问题是氦似乎产生过剩,我们讨论的衰变类型可能是一个可能的解决方案。
1997-11-06 astro-ph hep-ph
A Reply to "Comment on 'Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrowν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?'"
在论文“大爆炸核合成和活跃-无菌中微子混合:超级神冈中最大μ子中微子/无菌中微子混合的证据”(astro-ph/9810075),我们建议,为了逃避大爆炸核合成排除μ介子中微子到无菌中微子振荡解释的超级神冈数据,τ中微子的质量必须大于15 eV,并且它必须与较轻的无菌中微子混合。具有这种质量的稳定τ中微子与宇宙结构的形成不一致。在对我们的论文(astro-ph/9811067)的评论中,Foot和Reynas认为我们的结果是不正确的,所需的τ中微子质量应该低得多。在这里,我们用更详细的计算来支持我们的原始结果。我们表明,脚和Rupas的参数是无效的,最有可能是由于在中微子光谱的低能量部分的能量分辨率不足。
1998-12-17 astro-ph hep-ph
Relic neutrino asymmetries and big bang nucleosynthesis in a four neutrino model
普通中微子和惰性中微子之间的振荡可以在早期宇宙中产生大的中微子不对称性。这些不对称性可以通过改变核反应速率来显著影响大爆炸核合成(BBN)。我们在一个由中微子异常和暗物质问题激发的三个普通中微子和一个不育中微子组成的模型中研究了这一现象。我们计算如何轻子不对称性产生的温度下,他们对BBN的影响演变。原始氦生产的不对称性的影响被确定,导致BBN期间的中微子味的有效数量约为2.7或3.1取决于轻子不对称性的符号。
1998-08-24 astro-ph hep-ph
Comment on "Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrow ν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?"
论文“大爆炸核合成和主动无菌中微子混合:超级神冈中最大$ν_μ\leftrightarrow ν_τ$混合的证据?”X。Shi和G. M.富勒(astro-ph/9810075)讨论了大气中微子异常的$ν_μ\to ν_s$解的宇宙学意义。它错误地得出结论,认为为了使$ν_μ\to ν_s$振荡与大爆炸核合成的有效味数上限3.3一致,需要$ν_τ$质量的下限为15 eV。由于如此大的$ν_τ$质量不利于大尺度结构形成的考虑,强有力的,但不正确的结论,宇宙学有利于$ν_μ\to ν_τ$解决大气中微子问题。我们解释了错误的性质。我们的结论是,宇宙学是,目前,符合$ν_μ\to ν_s$和$ν_μ\to ν_τ$的可能性。
1998-11-04 astro-ph hep-ph
Inhomogeneous Big Bang Nucleosynthesis and Mutual Ion Diffusion
本文研究了非均匀大爆炸核合成的输运现象。我们结合流体动力学处理的核反应网络和计算轻元素丰度的非均匀性参数的范围。我们发现,不久后湮灭的电子-正电子对,汤姆逊散射的背景光子阻止了剩余的电子的扩散。然后质子和多电荷离子倾向于向相反的方向扩散,从而不携带净电荷。Z>1的离子在过密区域富集,而质子扩散到较低密度的区域。这导致了在T<20 keV的过密区域的第二次核合成爆发,导致氘和锂的破坏增强。在2.1E-10<eta<5.2E-10处发现了一个同时满足约束条件7 Li/H<10^{-9.7}和D/H<10^{-4.4}的区域。
2002-06-12 astro-ph hep-ph
Big Bang nucleosynthesis and cosmic microwave background constraints on the time variation of the Higgs vacuum expectation value
通过对大爆炸核合成(BBN)和宇宙微波背景(CMB)的影响,我们导出了Higgs真空期望值$<ϕ>$随时间变化的约束条件。在前一种情况下,我们包括(以前忽略的)的影响,在氘核结合能的变化,这改变了$^4$他和氘丰度显着。我们发现,目前BBN对\higgs的相对变化的限制是$-(0.6 - 0.7) \times 10^{-2} < Delta<ϕ>/<ϕ> < (1.5 - 2.0) \times 10^{-2}$,其中确切的限制取决于我们选择的模型,我们为氘结合能对\higgs的依赖性。
2003-01-08 astro-ph hep-ph
Neutrino oscillations and Big Bang Nucleosynthesis
我们概述了如何遗迹中微子不对称性可能会产生在早期宇宙中通过积极的无菌中微子振荡。我们讨论了大爆炸核合成的可能后果,在一个特定的4中微子模型的背景下。
2001-08-15 hep-ph
Big-Bang Nucleosynthesis and Gravitino
我们得到大爆炸核合成(BBN)的限制不稳定和稳定的引力子考虑到最近的进展,在理论研究的BBN过程,以及原始轻元素丰度的观测。在不稳定引力子的情况下,假定原初引力子主要由热粒子的散射过程产生,我们设定了再加热温度的上限。对于稳定的引力伴子,我们把Bino、Stau和sneutrino看作次轻的超对称粒子,并得到了它们性质的限制。与以往的工作相比,我们改进了以下几点:(i)我们使用了最近的观测数据;(ii)对于引力子的产生,我们考虑了纵向分量的贡献;(iii)对于不稳定的长寿命Stau,我们通过求解Boltzmann方程精确地估计了Stau的束缚态效应。
2008-04-23 astro-ph hep-ph
Radiative Decay of a Long-Lived Particle and Big-Bang Nucleosynthesis
讨论了辐射衰变的长寿命粒子对大爆炸核合成(BBN)的影响。如果高能光子在BBN之后发射,它们可能通过光解过程改变轻元素的丰度,这可能导致BBN理论与观测之间的显著差异。我们计算了轻元素的丰度,包括由辐射衰变粒子引起的光解离的影响,但忽略了强子分支比。使用这些计算出的丰度,我们通过比较我们的理论结果与观测得到的约束,这样的粒子。考虑到最近的争议有关的轻元素丰度的观测,我们得到的各种组合的测量的约束。我们还讨论了几种模型预测这种辐射衰减粒子,我们得到这样的模型的约束。
2005-08-12 astro-ph hep-ph
Neutrinos and Big Bang Nucleosynthesis
讨论了中微子在大爆炸核合成中的作用。给出了中微子族数、中微子简并度和中微子振荡参数的界。本文描述了一个由非均匀宇宙学中微子不对称性产生的化学非均匀而能量光滑的宇宙模型。核合成限制生产的右手中微子被认为是。
2002-03-18 hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis Constraints on Hadronically and Electromagnetically Decaying Relic Neutral Particles
详细研究了在衰变的中性粒子遗迹中的大爆炸核合成。所有对测定2 H、3 H、3 He、4 He、6Li和7 Li的轻元素丰度产额很重要的非热过程都与热核聚变反应耦合,以获得相对准确的结果。将预测的轻元素产额与观测推断的原始轻元素丰度极限进行比较,以推断衰变时间在0.01秒<τ < 10^(12)秒区间内的遗迹衰变粒子的丰度和性质的约束。衰变粒子通常在早期受到4 He或2 H的限制,在中期受到6Li的限制,在很大程度上受到3 He/2 H的限制。约束示出了大量的强子分支比和衰变粒子质量,并可能被应用于约束早期宇宙的演化。
2006-11-10 astro-ph hep-ph
How neutrino oscillations can induce an effective neutrino number of less than 3 during Big Bang Nucleosynthesis
普通无菌的中微子振荡可以在早期宇宙中产生显著的中微子不对称性。在本文中,我们扩展这项工作的中微子不对称性和轻元素丰度在大爆炸核合成(BBN)时代的计算演变。我们表明,一个显着的电子中微子不对称性可以产生的方式,是近似独立的振荡参数$δm^2$和$\sin^2 2θ$的一系列参数在一个有趣的一类模型。数值的不对称性导致的预测,在BBN期间的中微子味的有效数量是约2.5或3.4取决于不对称性的符号。有趣的是,一类原始氘丰度数据有利于中微子的有效数量在小于3的BBN时代的味道。
1997-06-04 astro-ph hep-ph
Did Something Decay, Evaporate, or Annihilate during Big Bang Nucleosynthesis?
级联核合成所产生的假设强子衰变,蒸发,或湮灭的原始遗物在大爆炸核合成(BBN)时代的详细检查的结果。据发现,注入高能核子宇宙时间1000秒左右,可能会导致一个观测有利于减少原始的Li 7/H产量的2 - 3倍。此外,这些来源也一般预测生产的锂同位素与幅度接近尚未解释的高锂6丰度低金属量的恒星。这些模型中最简单的模型对重子密度的贡献率ω_b h^2> 0.025,略大于从标准BBN中推断出的结果。虽然还需要进一步的研究,但这些来源,例如次轻超对称粒子衰变为GeV的引力子,或者在TeV丰度范围Ω_G h ^2 \sim 5 \times 10 ^{-4}的不稳定引力子的衰变,都有望解释低金属丰度恒星中Li 6和Li 7的丰度。
2004-05-28 astro-ph hep-ph
Neutrinos, Oscillations, and Big Bang Nucleosynthesis
评述了中微子在大爆炸核合成中的作用。本文简要讨论了早期宇宙中的中微子振荡,包括共振和非共振两种情况。给出了BBN和超新星对质量在10-100 MeV范围内的重无菌中微子的极限,并与直接的实验极限进行了比较。
2001-10-01 hep-ph
Four-Neutrino Mixing, Oscillations and Big-Bang Nucleosynthesis
我们在两个被中微子振荡实验结果所支持的四中微子方案的框架下研究了标准大爆炸核合成约束对轻中微子数的影响。
1998-09-21 hep-ph
Long Lived Charged Massive Particles and Big Bang Nucleosynthesis
我们考虑大爆炸核合成(BBN)与长寿命的带电大质量粒子。在衰变之前,长寿命的大质量粒子与轻元素重新结合,形成像氢原子那样的束缚态。我们讨论了这种束缚态的形成可能导致的原初轻元素丰度的变化。
2006-11-06 hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis and Particle Dark Matter
我们回顾了我们目前对大爆炸核合成时代轻元素合成的理解如何有助于揭示粒子暗物质的身份。
2009-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Antimatter Domains in the Early Universe with Big Bang Nucleosynthesis
我们考虑了小尺度物质-反物质畴结构对大爆炸核合成的影响,并对早期宇宙中反物质的数量提出了上限。对于在核合成之前湮灭的小结构域,这个限制来自He-4的产生不足。对于较大的畴,极限来自He-3的过量产生。大部分来自反质子-氦湮灭的He-3也被湮灭。He-3的主要来源是由湮灭引发的电磁级联引起的He-4的光衰变。
2000-01-17 astro-ph hep-ph nucl-ex
Constraints on Light Dark Matter from Big Bang Nucleosynthesis
我们研究了遗迹暗物质湮灭对大爆炸核合成(BBN)的影响。这些效应的大小与我们推导出的暗物质质量和湮灭截面成简单的比例。基于这些标度行为的估计表明,BBN严重约束强子和辐射暗物质湮灭通道在以前未考虑的暗物质质量区域兆电子伏$\lesssim m_χ \lesssim 10$ GeV。有趣的是,我们发现BBN约束强子湮灭通道的竞争与类似的边界来自宇宙微波背景。
2012-05-29 hep-ph
Four-Neutrino Mixing and Big-Bang Nucleosynthesis
我们在两个被中微子振荡实验结果所支持的四中微子方案的框架下研究了大爆炸核合成对中微子混合的限制。我们讨论了这些约束的影响,陆地短和长基线中微子振荡实验,我们提出了一些可能性,在这些实验中测试它们。特别是,我们表明,从大爆炸核合成的限制,它遵循的nu(mu)->nu(tau)过渡被严重抑制在短基线实验,而其振荡幅度在长基线实验是1阶。我们还提出了一个新的参数化的四中微子混合矩阵U,这是适当的计划正在考虑中。
1998-04-27 hep-ph
Determination of Omega_b From Big Bang Nucleosynthesis in the Presence of Regions of Antimatter
在早期宇宙中反物质区域的产生在许多重子生成模型中都有预测。小尺度的反物质区域会在核合成过程中或之后不久湮灭,影响轻元素的丰度。在本文中,我们研究如何在欧米茄_b的可接受的范围内的反物质区域的存在下的变化,相比,标准的大爆炸核合成。结果表明,低4 He值(Y_p < 0.240)和低D/H值(D/H <4 e-5)的同时产生是可能的,但在Omega_b较大时,过量产生7 Li是不可避免的。
2001-03-27 astro-ph hep-ph nucl-ex
Big Bang Nucleosynthesis imposes stringent bounds on light sterile neutrinos mixing with the active flavors. Here we discuss how altered dispersion relations can weaken such bounds and allow compatibility of new sterile neutrino degrees of freedom with a successful generation of the light elements in the early Universe.
2016-06-21 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
We consider the effects of the injections of energetic photon and electron (or positron) on the big-bang nucleosynthesis. We study the photodissociation of light elements in the early Universe paying particular attention to the case that the injection energy is sub-GeV and derive upper bounds on the primordial abundances of the massive decaying particle as a function of its lifetime. We also discuss a solution of the $^7$Li problem in this framework.
2020-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on unparticle long range forces from big bang nucleosynthesis bounds on the variation of the gravitational coupling
我们使用大爆炸核合成边界的引力耦合的变化,推导出的引力平方反比定律由于张量和矢量unparticle交换的偏差的强度的约束。
2009-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Limits on Cosmological Variation of Strong Interaction and Quark Masses from Big Bang Nucleosynthesis, Cosmic, Laboratory and Oklo Data
最近的数据宇宙学变化的电磁精细结构常数从遥远的类星体(QSO)的吸收光谱激发了更广泛的讨论可能的变化的其他常数。我们讨论了强标度和夸克质量的变化。我们从(i)原始大爆炸核合成(BBN),(ii)欧克陆天然核反应堆,(iii)类星体吸收光谱,(iv)超精细间隔的实验室测量中得出它们相对变化的极限。
2002-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph