红移z=5.2处基本常数变化的上限
宇宙学与河外天体物理
2013-06-12 v1
摘要
目的：我们约束基本物理常数在宇宙时间尺度上的假设变化。方法：我们利用对红移z=5.2处一个透镜星系CO(7-6)转动谱线和[CI] 3P_2 - 3P_1精细结构谱线的独特观测，来约束常数F = alpha^2/mu的变化，其中mu是电子质子质量比，alpha是精细结构常数。F在z=0和z=5.2之间的相对变化dFF = (F_obs - F_lab)/F_lab，通过一氧化碳转动跃迁和原子碳精细结构跃迁之间的径向速度偏移dV = V_rot - V_fs来估计。结果：我们得到保守值dV = 1 +/- 5 km/s (1sigma C.L.)，当解释为dFF时，给出dFF < 2x10^-5。独立方法在z=0.7（回溯时间t_z0.7 = 6.4 Gyr）处将mu变化限制在dmm < 1x10^-7水平。假设mu的时间变化（如果有）是线性的，这导致在z=5.2（t_z5.2 = 12.9 Gyr）处dmm < 2x10^-7的上限。从dFF和dmm两个约束，得到alpha的相对变化估计daa < 8x10^-6，这是目前早期宇宙时期daa的最紧上限。
引用
@article{arxiv.1203.3649,
title = {An upper limit to the variation in the fundamental constants at redshift z = 5.2},
author = {S. A. Levshakov and F. Combes and F. Boone and I. I. Agafonova and D. Reimers and M. G. Kozlov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.3649},
year = {2013}
}
备注
4 pages, 4 figures. Accepted for publication in A&A Letters