Nucleosynthesis in the Early Universe and the test of Big Bang Model

早期宇宙的核合成与大爆炸模型的检验

基本信息

  • 批准号:
    07640386
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 1996
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Standard big bang cosmology gives us a simple and natural picture of our universe since it explains the origin of cosmic microwave background and abundances of light elements, ^4He, D,^3He and ^7Li. The standard big bang nucleosynthesis (SBBN) has a single free parameter, i.e. baryon to photon number ratio eta=n_B/n_<gamma> where n_B and n_<gamma> are the number densities of baryons and photons. Comparing SBBN predictions with abundances of light elements inferred from observational data, we obtain the baryon density of the universe, OMEGA_b<approximately equal>0.01.Recently, however, it is reported that there is the discrepancy between big bang nucleosynthesis theory and observations (BBN crisis). We show that BBN predictions agree with the primordial abundances of light elements, ^4He, D,^3He and ^7Li inferred from the observational data if an electron neutrino has a net chemical potential xi_<nue> due to lepton asymmetry. We estimated that xi_<nue>=0.043^<+0.040>_<040> (95% C.L.) and OMEGA_bh^2=0.015^<+0.006>_<003> (95% C.L.). We also investigated in detail nucleosynthesis in inhomogeneous universe model, and confirmed that essentially the constraint on the baryon to photon number ratio from light element observations is the same as that of standard model, since the observation of Li gives stringent limit to the density contrast of the inhomogeneity.
标准的大爆炸宇宙学解释了宇宙微波背景辐射的起源以及轻元素^4 He、D、^3 He和^7 Li的丰度,因此为我们提供了一幅简单而自然的宇宙图景。标准大爆炸核合成(SBBN)只有一个自由参数,即重子与光子数比η =n_B/n_<gamma>,其中n_B和n_分别<gamma>是重子和光子的数密度。将SBBN预言与由观测数据推断的轻元素丰度进行比较,我们得到了宇宙的重子密度OMEGA_B <approximately equal>0.01。然而,最近有报道称,大爆炸核合成理论与观测存在偏差(BBN危机)。我们证明,如果电子中微子由于轻子不对称性而具有净化学势xi,则BBN预言与根据观测数据推断的轻元素^4He、D、^3He和^7Li的原始丰度是一致<nue>的。我们估计x1_<nue>=0.043^&lt;+0.040&gt;_<040>(95% C.L.)Ω_bh^2 =0.015^&lt;+0.006&gt;_<003>(95% C.L.)。我们还详细地研究了非均匀宇宙模型中的核合成,证实了由于Li的观测对非均匀性的密度衬度给出了严格的限制,因此从轻元素观测中得到的重子光子数比的约束与标准模型中的重子光子数比的约束基本上是相同的。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Totani, K.Sato: "Resonant Spin-Flavor Conversion of Supernova Neutrinos and Deformation of the Electron Antineutrino Spectrum" Phys. Rev.D54. 5975-5992 (1996)
T.Totani、K.Sato:“超新星中微子的共振自旋风味转换和电子反中微子光谱的变形” Phys。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Sato: "Explosion Mechanism of Callapse-Driven Supernove" Nuclear Physics. A588. 345c-356c (1995)
K.Sato:“崩塌驱动超新星的爆炸机制”核物理。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Totani,K.Sato: "Spectrum of the relic neutrino background" Astroparticle Phys.3. 367-376 (1995)
T.Totani,K.Sato:“遗迹中微子背景的光谱”Astroarticle Phys.3。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Totani,K.Sato: "Effects of Neutrino OSC on Supernova Relic Neutrino" Int.J.Mod.Phys.D5. 519-528 (1996)
T.Totani、K.Sato:“中微子 OSC 对超新星遗迹中微子的影响”Int.J.Mod.Phys.D5。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Sato: "Promordicl Nucleosyathoss as a probe of Early Universe" MG-7 Conference Proceedings. (印刷中).
K. Sato:“Promordicl Nucleosyathoss 作为早期宇宙的探测器”MG-7 会议记录(正在出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SATO Katsuhiko其他文献

SATO Katsuhiko的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SATO Katsuhiko', 18)}}的其他基金

Microcapsule preparation by in situ polymerization on surface of micro particles
微粒表面原位聚合制备微胶囊
  • 批准号:
    23790040
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of artificial pancreas based on an LBL microcapsule
基于LBL微胶囊的人工胰腺的研制
  • 批准号:
    21790031
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Quest for the unified picture of the explosion mechanism of supernovae and the central engine of gamma-ray bursts
寻找超新星爆炸机制和伽马射线暴中心引擎的统一图景
  • 批准号:
    19104006
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
The evolution of space-time and matters in the very early universe
早期宇宙中时空和物质的演化
  • 批准号:
    14102004
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Cosmological Constant and the Evolution of the Universe
宇宙常数和宇宙的演化
  • 批准号:
    07304033
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Formation of Density Fluctuation and Spacetime structure in Extended Inflation Model
扩展暴胀模型中密度涨落与时空结构的形成
  • 批准号:
    05640449
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Evolution of Inflationary Universe in Extended Gravitational Theories
扩展引力理论中暴胀宇宙的演化
  • 批准号:
    03640345
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Quark-Hadron Phase Transition and Nucleosynthesis in Early Universe
早期宇宙中的夸克-强子相变和核合成
  • 批准号:
    01540308
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Pharmacological study on intracerebral GABA mechanism
脑内GABA作用机制的药理学研究
  • 批准号:
    62570095
  • 财政年份:
    1987
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Phase Transition of High Density Matter in the Universe
宇宙中高密度物质的相变
  • 批准号:
    60302024
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)

相似海外基金

Nuclear, Particle, and Weak Interaction Physics of the Big Bang and Stellar Collapse
大爆炸和恒星塌缩的核、粒子和弱相互作用物理学
  • 批准号:
    2209578
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Novel Astrophysical Windows into Fundamental Physics: From Big Bang to Black Holes, and the Dark Universe
基础物理学的新天体物理窗口:从大爆炸到黑洞,以及黑暗宇宙
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04724
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Exploring cosmology beyond the Big Bang
探索大爆炸之外的宇宙学
  • 批准号:
    2596896
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Studentship
Novel Astrophysical Windows into Fundamental Physics: From Big Bang to Black Holes, and the Dark Universe
基础物理学的新天体物理窗口:从大爆炸到黑洞,以及黑暗宇宙
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04724
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Astrophysical Windows into Fundamental Physics: From Big Bang to Black Holes, and the Dark Universe
基础物理学的新天体物理窗口:从大爆炸到黑洞,以及黑暗宇宙
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04724
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Exploration of the origin of Big Bang - CMB observastion using the largest telescope array and cutting-edge superconducting technologies
探索宇宙大爆炸的起源——利用最大的望远镜阵列和尖端超导技术进行CMB观测
  • 批准号:
    19H00674
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
The primordial magnetic field fluctuations, its evolution and the impact on Big-bang nucleosynthesis
原初磁场涨落、演化及其对大爆炸核合成的影响
  • 批准号:
    19J22167
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Collaborative Research: Understanding Stellar Structure Using Lithium and New Steps Toward the Big Bang Lithium Abundance
合作研究:利用锂了解恒星结构以及实现大爆炸锂丰度的新步骤
  • 批准号:
    1909456
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RUI: Understanding Stellar Structure Using Lithium and New Steps Toward the Big Bang Lithium Abundance
合作研究:RUI:利用锂了解恒星结构以及实现大爆炸锂丰度的新步骤
  • 批准号:
    1909005
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nuclear, Particle, and Weak Interaction Physics of the Big Bang and Stellar Collapse
大爆炸和恒星塌缩的核、粒子和弱相互作用物理学
  • 批准号:
    1914242
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了