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从快速射电脉冲信号和Ia型超新星数据寻找细结构常数演化

宇宙学与河外天体物理 2025-01-24 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

细结构常数的时空变动已多年来受到探索,以检验我们的物理理论。在本文中,我们使用快速射电脉冲信号(FRB)的位移测量值(DMDM)结合 Ia 型超新星(SNe)数据来调查细结构常数(α\alpha)可能的红移演化,考虑跌落子场景,这一场景预测 Δαα=γln(1+z)\frac{\Delta \alpha}{\alpha} = - \gamma\ln{(1+z)},其中 γ\gamma 是与子场与 hadronic 物质之间耦合成正比例的常数。我们推导了关于细结构常数的 DMDM 依赖的所有相关表达式,并从 17 个定位良好的 FRB 和 1048 个来自 Pantheon 编成的数据集中约束参数 γ\gamma。我们还使用蒙特卡洛模拟预测更大样本 FRB 测量在 N=500N = 500N=1000N = 1000 数据集中的约束能力。我们发现 γ\gamma 的不确定性可 improved by 一个数量级,并且 Δαα\frac{\Delta \alpha}{\alpha} 超出 σ102\sigma \sim 10^{-2} 的限制将严重取决于对即将到来的 FRB 数据统计和系统不确定性的更好控制。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.11691,
  title  = {A search for the fine-structure constant evolution from fast radio bursts and type Ia supernovae data},
  author = {Thais Lemos and Rodrigo Gonçalves and Joel Carvalho and Jailson Alcaniz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11691},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 4 figures, 3 tables