Effect of quark-mass variation on big bang nucleosynthesis
我们计算的影响，在光流夸克质量，$m_q$，标准大爆炸核合成的变化。在核合成时期，$m_q$的变化通过改变轻核的结合能影响核反应速率，从而影响原始丰度。结果发现，相对变化的$δm_q/m_q = 0.016 \pm 0.005$提供更好的协议之间观察到的原始丰度和理论预测。这主要是由于解决了7Li的现有差异。然而，这种方法忽略了核反应中共振位置的可能变化。7Li丰度的预测与3He（d，p）4He和t（d，n）4He共振反应的截面有很强的依赖性。我们发现，在BBN的时候，$m_q$的变化可能会使这些共振的位置远离伽莫夫窗口，并导致7 Li的产量增加，加剧了锂的问题。
2009-07-14 astro-ph.CO nucl-th
Electron screening and its effects on Big-Bang nucleosynthesis
我们研究了大爆炸核合成时期电子屏蔽对核反应速率的影响。详细研究了预测元素丰度对电子屏蔽的敏感性。结果表明，电子屏蔽不会产生显着的结果，在丰度，除非传统的Debye-Hückel模型的处理在恒星环境中的电子屏蔽增强了几个数量级。目前的工作排除了电子屏蔽作为大爆炸核合成的相关成分，并排除了处理屏蔽的奇异可能性，超出了平均场理论的方法。
2010-12-23 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Solution to Big-Bang Nucleosynthesis in Hybrid Axion Dark Matter Model
继最近的建议，轴子冷却的光子之间的核合成和重组时代在早期宇宙，我们研究了一个混合模型与轴子和遗物超对称粒子。在这个模型中，我们证明了7Li丰度可以与观测一致，而不会破坏氘丰度的重要一致性。
2012-02-25 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Neutron Lifetime Anomaly and Big Bang Nucleosynthesis
该研究利用PRyMordial程序包计算不同中子寿命下氦-4与氘的大爆炸核合成丰度，对比了NACRE II和PRIMAT两套核反应率的结果，为中子寿命反常问题提供核合成层面的研究参考。
2023-10-19 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Big Bang nucleosynthesis with a non-Maxwellian distribution
利用Tsallis非广延统计量计算了基于大爆炸核合成模型的轻元素丰度。的非广泛的参数$q$从单位值的变化的影响进行比较，从标准的大爆炸模型的观测和丰度产量。我们发现广泛和非广泛统计计算的反应速率和轻元素丰度之间有很大的差异。我们发现观测结果与非广延参数q = 1 + 0.05 - 0.12一致，表明与玻尔兹曼-吉布斯统计（q = 1）的大偏差是极不可能的。
2013-02-13 astro-ph.CO astro-ph.SR nucl-th
Big Bang nucleosynthesis revisited via Trojan Horse Method measurements
核反应速率是理解原始核合成的最重要的输入之一，因此也是对早期宇宙进行定量描述的最重要的输入。本文给出了~ 2 H（d，p）_3H，~ 2 H（d，n）_3He，~ 7 Li（p，α）_4He和~ 3 He（d，p）_4He反应直接截面的最新汇编。这些都是大爆炸核合成计算中最不确定的截面。通过特洛伊木马法（THM）的测量也进行了审查，并与直接数据进行比较。在这项工作中的反应速率和相应的建议的错误被用作原始核合成计算的输入，以评估其对2 H，3，4 He和7 Li原始丰度的影响，然后与观测进行比较。
2014-03-19 astro-ph.CO nucl-ex nucl-th
Big-Bang Nucleosynthesis verifies classical Maxwell-Boltzmann distribution
我们提供了迄今为止最严格的约束可能偏离通常假设的麦克斯韦-玻尔兹曼（MB）的速度分布的大爆炸等离子体中的原子核。研究了非广延Tsallis统计量对大爆炸核合成（BBN）标准模型中热核反应速率的影响。我们发现，非广延参数$q$可能偏离，最多，$|δq|$ =6 $\times$ 10 $^{-4}$从统一的BBN预测是一致的，与观察到的原始丰度; $q$ =1代表经典的玻尔兹曼-吉布斯统计。这种约束主要来自吸热速率对$q$值的{ \em super}敏感性，这是第一次发现。因此，应探讨其他天体物理环境中非广泛统计的影响。这可能为重元素的核合成提供新的见解。
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.SR nucl-th
Big Bang Nucleosynthesis constraints on the Energy-Momentum Squared Gravity: The $\mathbb{T}^{2}$ model
本文利用大爆炸核合成的最新观测约束，限定能量-动量平方引力模型中弗里德曼方程的修正项，报告了相对于标准宇宙膨胀速率的允许偏差。
2025-02-25 astro-ph.CO gr-qc nucl-th
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived charged massive particle including $^4$He spallation processes
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程，并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明，只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的，它们比stau催化聚变更重要，因此限制了stau属性。
2011-06-15 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
QED corrections to the big-bang nucleosynthesis reaction rates
我们计算辐射修正的核反应速率，决定了大爆炸核合成（BBN）的结果。任何产生能量高于$2m_e$的光子的核反应都必须有相应的反应来补充，在相应的反应中，末态光子被电子-正电子对取代。我们发现，对生产带来了一个典型的$0.2 \%$增强光子发射率，导致类似的元素丰度的大小修正。唯一的例外是$^4{\rm He}$丰度，它对核反应速率的微小变化不敏感。我们还研究了真空极化对库仑势垒的影响，当反应速率从测得的能量外推到BBN伽莫夫峰能量时，它会带来一个小的额外校正。
2020-09-23 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Quark mass variation constraints from Big Bang nucleosynthesis
我们研究了大爆炸核合成（BBN）时夸克质量的变化对轻元素原始丰度的影响。为了通过粒子和核物理导航所需的夸克质量的结合能和反应速率在一个独立的方式，我们使用格点量子色动力学数据和层次的有效场论。我们发现，氦-4丰度的测量值使夸克质量的可能变化范围为-1%<~ dm_q/m_q <~ 0.7%。夸克质量变化对氘丰度的影响在很大程度上可以通过重子-光子比η的变化来补偿。通过引入WMAP结果中的eta变化范围和一些附加假设，进一步缩小了dmq/mq的允许值范围。
2011-04-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Big Bang: a theory or fact
本文综述大爆炸核合成的现代计算、原初丰度测量及其与多种宇宙学探测的一致性，论证其作为热大爆炸理论和标准宇宙学模型坚实证据的意义。
2024-09-30 nucl-th physics.pop-ph
Big-Bang Nucleosynthesis within the Scale Invariant Vacuum Paradigm
本文将标度不变真空范式应用于大爆炸核合成，发现重子与暗物质含量减少三到五倍时仍可再现标准轻元素丰度。
2023-07-09 nucl-th
Majorana Neutrino Magnetic Moment and Neutrino Decoupling in Big Bang Nucleosynthesis
我们研究了当Majorana中微子（电子中微子、μ子中微子、τ中微子）具有跃迁磁矩时的早期宇宙物理。这些超出通常的弱相互作用耦合的额外耦合改变了中微子从电子/正电子和光子等离子体中解耦的方式。我们计算如何过渡磁矩耦合修改中微子退耦温度，然后使用一个完整的弱，强，电磁反应网络来计算相应的变化大爆炸核合成丰度产量。我们发现，轻元素丰度和其他宇宙学参数对10^{-10}玻尔磁子量级的磁耦合敏感。考虑到最近对亚MeV Borexino数据的分析，将Majorana矩限制在10^{-11} Bohr磁子或更小的数量级，我们发现宇宙学参数的变化从磁贡献到中微子退耦温度低于即将到来的精确观测水平。
2015-11-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
New Nuclear Physics for Big Bang Nucleosynthesis
我们讨论了核反应，它可能在大爆炸核合成（BBN）中发挥作用。这些反应中的大多数涉及锂和铍同位素，其中一些反应的速率以前没有包括在BBN计算中。这些反应很少在实验室中得到很好的研究。我们还讨论了这些反应中的新效应，包括核靶态的热布居、共振增强和非热中子反应产物。我们进行的敏感性研究表明，即使考虑到相当大的核物理的不确定性，这些核反应中的大多数具有最小的杠杆作用的标准BBN丰度产量的6Li和7Li。虽然有几个有可能改变收益率显着，我们认为，这是不太可能的。
2010-08-04 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
n+p -> d+gamma for Big-Bang Nucleosynthesis
用最近发展起来的描述双核子扇形的有效场论计算了与大爆炸核合成有关的能量下n+p -> d+ γ的反应截面。E1振幅计算到NNNLO，并且仅取决于核子-核子相移数据。与此相反，M1的贡献计算到NLO，和四核子一磁光子的反项，进入由冷中子捕获的截面。在E ~ 1 MeV范围内，计算的不确定度小于4%。
1999-07-09 astro-ph nucl-th
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
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
Bounds on variations of the strange quark mass from Big Bang nucleosynthesis
本研究通过分析奇异核子矩阵元变化对大爆炸轻元素丰度的影响，结合多种大爆炸核合成代码，利用氘和氦-4的实测丰度给出奇异夸克质量相对变化不超过5.1%的上限。
2025-02-21 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Precision Calculation of n+p->d+gamma Cross Section for Big-Bang Nucleosynthesis
本文给出了n+p->d+ γ截面的有效场论计算，当质心能量E达到~1 MeV时，计算精度可达1%。在这些能量，这是相关的大爆炸核合成，等矢量磁跃迁M1和等矢量电跃迁E1给占主导地位的贡献。M1的振幅计算到下一个到下一个到领先的顺序（NNLO）和相关的四核子单光子运营商的贡献是从冷中子捕获率确定的。E1振幅的计算值最大为NNNNLO。从相关的氘核光致衰变反应γ +d->n+ p确定了四核子单光子算符对E1的贡献。
1999-12-21 astro-ph nucl-th
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
Possible evidence for "dark radiation" from Big Bang Nucleosynthesis Data
我们解决了大爆炸核合成数据和标准宇宙学之间出现的差异，这要求更长的进化时间。如果这种效应是真实的，一个可能的含义（在膜宇宙学模型的框架中）是存在一种“暗辐射”成分，它是负的，几乎不影响普通物质的密度。如果是这样的话，这个模型的所有尺度都可以被固定，只要膜到体的泄漏问题被解决。
2006-02-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Improved Constraints on the Variation of the Weak Scale from Big Bang Nucleosynthesis
本文改进大爆炸核合成中轻元素丰度随 Higgs 真空期望值变化的计算，并利用 $^4$He 与氘丰度给出更严格的 $δv/v$ 约束。
2024-06-17 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Antimatter Regions in the Early Universe and Big Bang Nucleosynthesis
我们研究了存在反物质区域的大爆炸核合成。根据反物质区域的距离尺度，以及它们湮灭的时代，早期宇宙中反物质的数量受到观测到的丰度的限制。小的区域，其中湮灭弱freezeout后，但在核合成之前，导致减少的4 He产量，因为中子湮没。核合成后湮灭的大区域导致3 He产率增加。氘的生产也受到影响，但影响不大。~ 3 He的三种最重要的产生机制是：1）~ 4 He的湮没辐射光致衰变，2）pbar-~ 4 He的湮没，3）nbar-~ 4 He的反~ 4 He湮没产生的“次级”反中子的湮没。虽然pbar-4 He湮灭产生的3 He比二次nbar-4 He湮灭更多，但后者的产物在后来的湮灭中更好地存活下来，因为它们分布在更远离湮灭区的地方。
2000-09-20 astro-ph hep-ph nucl-ex
Big bang nucleosynthesis as a probe of fundamental "constants"
大爆炸核合成（BBN）是对许多基本粒子物理参数值的最早敏感探测。我们发现原始丰度对标准BBN代码的所有相关参数（包括结合能和核反应速率）的主要线性依赖关系。这使我们能够对基本参数的可能变化设定限制。我们发现，7Li预计将显着更敏感的比其他物种的许多基本参数，结果也适用于大统一（GUT）模型中的耦合强度的变化。我们的工作还表明，如果要更准确地探测“常数”的值，核理论的哪些领域需要进一步发展。
2007-10-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on the Strength of Primordial Magnetic Fields from Big Bang Nucleosynthesis Revisited
本文详细讨论了原初磁场对大爆炸核合成的影响，包括磁场几何和反常磁矩的讨论。磁场的存在通过以下方式影响BBN：（1）增加弱反应速率;（2）由于电子相空间的变化而增加电子密度;以及（3）由于磁场能量密度和修改的电子能量密度两者而增加宇宙的膨胀速率。在考虑的效应中，由于磁场能量引起的膨胀率的增加对于BBN的利益是最重要的。核合成结束时的允许磁场强度（0.01 MeV）约为$2 \times 10^{9}$ G，对应于磁场能量密度的上限约为中微子能量密度（$ρ_B \le 0.28 ρ_ν$）的28%。
1996-06-26 astro-ph gr-qc hep-ph
