宇宙：低金属量の小マゼラン雲における星間リチウムの観測

ビッグバン元素合成（BBN）の標準理論で生成される軽元素の原始存在量は、マイクロ波背景放射から推測される、光子に対するバリオンの宇宙存在比のみに依存する。予測される⁷Liの原始存在量は、銀河系ハロー星の大気中で測定されている量の4倍である。この不一致は、星の一生の間に表面のリチウム量が変化したためか、初期の元素合成に影響する標準理論にはない物理現象による可能性がある。リチウムは、星の大気に影響を与える可能性のあるin situの変化に敏感ではなく、金属量の低いガス中のリチウム量からは、リチウムの宇宙での進化と原始存在量に対して別の制約が得られる。本論文で我々は、太陽金属量の4分の1の量を持つ近傍銀河、小マゼラン雲の金属量の低いガス中における星間⁷Liの観測について報告する。小マゼラン雲の現在の⁷Li量は、BBNの予測値とほぼ等しく、宇宙線と星の元素合成によってその後に生じた可能性のあるガスの⁷Li濃集量に厳しい制約を与える。我々の測定結果は、金属量によって星のリチウム欠乏をきわめて細かく調整した標準的なBBNと一致させることができる。一方で、それらは非標準的なBBNとも矛盾しない。

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