バリオンについて質問です。

質問

宇宙のバリオン成分が十分イオン化されていると、電子と陽子とバリオンの個数密度は等しいという式がありましたが、これはなぜですか?解説をお願いします。

バリオンって陽子の数のことですか？よくわかりません。

回答No.1

pkmono

３つのクォークで構成される粒子を「バリオン」と言います。
つまりバリオンとは、陽子や中性子などの総称です。

そして陽子や中性子の数を、バリオン数といいます。
つまり陽子が一つあれば、バリオン数は１．
陽子が二つあれば、バリオン数は２．
中性子もこれと同様に数えます。

そして粒子には必ず反物質というものが存在するのをご存じでしょうか。
陽子の反物質は反陽子。中性子の反物質は反中性子です。（詳しくはググってください）
そして、この反陽子が１つあったら、バリオン数は「-１」と数えます。
反中性子もこれと同様に数えます。

つまり、陽子が１つ、反陽子が１つだったら、バリオン数は「１-１」で、０個になり、
中性子が１０、反中性子が５つだったら、バリオン数は５つとなります。

と、ここまでが、バリオンについての解説です。

ご質問にある「宇宙のバリオン成分が十分イオン化されていると～～」の部分は、申し訳ございませんが、ご質問の意図が私にはわかりかねます。（せめてその式の名前でもあれば……）
宇宙がはじまったばかりの頃は、物質と反物質の個数が等しく、バリオン数はゼロだった、という話についてのご質問でしょうか。
それとも大統一理論やサハノフの３条件の部分でしょうか。
（この式のこの部分です、と補足されても、私が答えられる確証は全くありません）

補足

教科書より抜粋します。
宇宙マイクロ波背景輻射の起源をさらに詳しく理解するために、バリオン物質がイオン化プラズマから中性の原子ガスになる過程とそれと深く関係した、宇宙が不透明から透明になる過程を注意深く調べなければならないであろう。
(中略)
複雑になりすぎないようにするために、再結合の時期に宇宙のバリオン成分として水素だけを仮定することにしよう。(中略)水素は中性原始の形(Hの文字によって表される)か、または陽子(pの文字によって表される)として知られている水素原子核の形をとる。
バーバラ・ライデン著の『宇宙論入門』という本からの抜粋です。