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宇宙核时钟不确定度的研究

张蔚泓 牛中明 王枫 龚孝波 孙保华

宇宙核时钟不确定度的研究

张蔚泓, 牛中明, 王枫, 龚孝波, 孙保华
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  • 基于经典快过程理论模型, 研究了原子核物理输入量的不确定性对Th/U, Th/Hf, Th/Eu, Th/Os, Th/Ir等核时钟估算宇宙年龄的影响. 其中利用蒙特卡罗模拟方法, 计算了不同质量模型下由单中子分离能引起的不确定性.结果表明, Th/U核时钟由原子核质量不确定性引起的误差大约为1.66 Ga, 比其他核时钟小2 Ga以上.对 Th/Eu, Th/Os和Th/Ir核时钟, 该误差分别为5.15, 3.93和3.95 Ga.由于Th/Hf核时钟受质量模型影响太大, 而Th/Os和Th/Ir的计算结果又明显偏大, 因此在年龄计算中都需谨慎使用.综合考虑原子核物理输入量和天文观测带来的误差, 利用Th/U核时钟估算的宇宙年龄为14.1 3.8 Ga.
    • 基金项目: 北航大学生科研训练计划(SRTP)、 软件开发环境国家重点实验室 (批准号: SKLSDE-2011ZX-18)、 教育部新世纪优秀人才支持计划 (批准号: NCET-09-0031)、 安徽大学211工程(批准号: 02303319) 和国家自然科学基金(批准号: 10975008, 11105010, 11035007, 11128510) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-08-21
  • 修回日期:  2012-06-05
  • 刊出日期:  2012-06-05

宇宙核时钟不确定度的研究

  • 1. 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院, 软件开发环境国家重点实验室, 北京 100191;
  • 2. 安徽大学物理与材料科学学院, 安徽 230039
    基金项目: 

    北航大学生科研训练计划(SRTP)、 软件开发环境国家重点实验室 (批准号: SKLSDE-2011ZX-18)、 教育部新世纪优秀人才支持计划 (批准号: NCET-09-0031)、 安徽大学211工程(批准号: 02303319) 和国家自然科学基金(批准号: 10975008, 11105010, 11035007, 11128510) 资助的课题.

摘要: 基于经典快过程理论模型, 研究了原子核物理输入量的不确定性对Th/U, Th/Hf, Th/Eu, Th/Os, Th/Ir等核时钟估算宇宙年龄的影响. 其中利用蒙特卡罗模拟方法, 计算了不同质量模型下由单中子分离能引起的不确定性.结果表明, Th/U核时钟由原子核质量不确定性引起的误差大约为1.66 Ga, 比其他核时钟小2 Ga以上.对 Th/Eu, Th/Os和Th/Ir核时钟, 该误差分别为5.15, 3.93和3.95 Ga.由于Th/Hf核时钟受质量模型影响太大, 而Th/Os和Th/Ir的计算结果又明显偏大, 因此在年龄计算中都需谨慎使用.综合考虑原子核物理输入量和天文观测带来的误差, 利用Th/U核时钟估算的宇宙年龄为14.1 3.8 Ga.

English Abstract

参考文献 (73)

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