在大麦哲伦云中对引力常数进行的 5% 精度测量

我们通过测量大麦哲伦云（LMC）中的引力常数，对广义相对论进行了一种新颖的检验。LMC 中包含六颗位于分离食双星中的著名造父变星。视向速度与测光观测使得完整的轨道解成为可能，而对造父变星周期的精确测量则允许详细的恒星建模。二者都对引力强度敏感：前者通过开普勒第三定律，后者通过引力自由下落时间。我们联合拟合观测量以得到恒星参数与引力常数。通过对包含全部相关冗余参数的参数空间进行完整的马尔可夫链蒙特卡洛分析，我们约束了大麦哲伦云相对于太阳系的引力常数为 $G_\text{LMC}/G_\text{SS} = 0.93^{+0.05}_{-0.04}$。我们讨论了在另一个星系中对牛顿常数进行的这一 5% 测量对暗能量与修正引力理论的意义。该结果排除了一颗造父变星 CEP-1812，它是一个离群值且需进一步研究：它要么是一个我们的模型不适用的极不寻常的系统，要么它在 $2.6\sigma$ 水平上偏好 $G_\text{LMC}<G_\text{SS}$。我们还获得了出现在恒星过程的半解析描述中的关键参数的新界限。特别地，我们测得混合长度参数为 $\alpha=0.90^{+0.36}_{-0.26}$（当假设其在样本中为常数时），并对描述湍流耗散与对流通量的参数给出了约束。