中文

相对论引力的35年测试:我们该去向何方?

广义相对论与量子宇宙学 2017-08-23 v1

摘要

本文论及了对一般相对论(GR)在地球系统中的测试的动机、技术与最新结果。我们具体讨论了月球激光测距(LLR),这是唯一可用于检验强等价原理(SEP)的技术,也是目前最精确的检验引力常数G是否恒定的方法。新的阿帕奇点观测站月球激光测距计划(APOLLO)将实现对弱等价原理和强等价原理的测试灵敏度接近10e-14,这将使对SEP违背参数η\eta的测试精度达到约3x10e-5。此外,(v/c)2(v/c)^2的一般相对论效应将被测试得更好于0.1%,对引力常数相对变化G˙/G\dot{G}/G的测量将是宇宙年龄的约0.1%。我们还讨论了Laser Astrometric Test Of Relativity(LATOR)任务,该任务将能够将PPN参数γ\gamma的精度提高到10e-8的水平,并测量由引力固有的非线性性导致的光偏折的下一亚级效应(1/c^4级),以及测量其他各种相对论效应。LATOR将在基本物理学的测试方面带来极其稳健的进展:该任务可能发现GR的违背或扩展,或揭示物理规律中额外长程相互作用的存在。没有类似LATOR实验的等价物;它是独一无二的,是太阳系引力实验的自然 culmination。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0311039,
  title  = {35 Years of Testing Relativistic Gravity: Where do we go from here?},
  author = {Slava G. Turyshev and James G. Williams and Kenneth Nordtvedt and Michael Shao and Thomas W. Murphy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0311039},
  year   = {2017}
}

备注

20 pages, 3 figures, invited talk presented at 302.WE-Heraeus-Seminar: "Astrophysics, Clocks and Fundamental Constants", 16-18 June 2003. The Physikzentrum, Bad Honnef, Germany