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核素起源-北京大学物理学院
《原子物理学》 核素起源：核合成 讲授：徐仁新 北京大学物理学院天文学系 “Atomic Physics” /rxxu R. X. Xu 问题：各种核素是如何起源的？ •宇宙早期核合成 轻元素：H 、He •恒星相关核合成 重元素 “Atomic Physics” /rxxu R. X. Xu 宇宙的热力学演化与早期核合成 •Planck 时期：时空起源 •重子起源：（Sakharov，1960s ） B不守恒；C和CP破缺；偏离热平衡 •辐射为主宇宙： BBN 1010 1 T K MeV t / s t “有生于无” “Atomic Physics” /rxxu R. X. Xu 宇宙的热力学演化与早期核合成 弱作用化学平衡： - + p + e n + ，p + n + e e e n n exp[ /( m kT )] np T~1MeV(t~1s)时： 弱作用率~膨胀率 n 1 平衡被破坏 n ~ n 6 p “Atomic Physics” /rxxu R. X. Xu 宇宙的热力学演化与早期核合成 D （结合能2.23MeV ）的合成： 1，温度 TD ~ 0.1MeV 2，重子-光子数比 (t~100s) 考虑到中子的衰变 n /n ~ 1/7 n p “Atomic Physics” /rxxu R. X. Xu 宇宙的热力学演化与早期核合成 4 一旦合成D ，即能迅速合成He ： 3 D + D He + n 3
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