轴子顺势疗法:屏蔽膨胀子相互作用

C. P. Burgess; F. Quevedo

doi:10.1088/1475-7516/2022/04/007

轴子顺势疗法:屏蔽膨胀子相互作用

高能物理 - 理论 2022-04-13 v2 广义相对论与量子宇宙学

作者: C. P. Burgess , F. Quevedo

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摘要

宇宙学活跃的 Brans-Dicke(或膨胀子)标量场通常被太阳系引力实验排除,除非它们与寻常物质的耦合相对于引力强度被极大抑制,这在构建与物质耦合的轻膨胀子现实模型时是一大障碍。我们提出一种新机制,若物质还耦合到一个轻轴子,则可规避此类界限,其利用非线性靶空间曲率相互作用来定性改变场对引力源的响应。我们发现,在无轴子时会被排除的膨胀子-物质耦合,在给定一额外微小轴子-物质耦合后变得可接受,这可能是因为在轴子-膨胀子相互作用最终将本应的膨胀子轮廓转变为轴子轮廓。物质测试体的轨迹随后由弱得多的轴子-物质耦合控制,并可轻易小到不被探测。我们称此机制为轴子顺势疗法(Axion Homeopathy),因为只要轴子耦合非零,对膨胀子耦合界限的规避在极微小轴子耦合下依然成立。我们用 SL(2,R) 不变的轴子-膨胀子方程(如弦紧致化中常出现的)探究该机制,因为对此类方程可解析求得球对称源外部的一般解。我们用该解计算相关 PPN 参数 $\beta$ 和 $\gamma$ ,并验证其与 1 的差值可比无轴子-物质耦合时小得多,从而能规避实验界限。

关键词

轴子膨胀子 Brans-Dicke 理论屏蔽机制 PPN 参数 SL(2,R) 不变性弦紧致化

引用

@article{arxiv.2110.10352,
  title  = {Axion Homeopathy: Screening Dilaton Interactions},
  author = {C. P. Burgess and F. Quevedo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10352},
  year   = {2022}
}

备注

Version that will appear in the journal; typos corrected (updated formulae for PPN parameters); some new references. 20 pages, 2 figures

轴子顺势疗法:屏蔽膨胀子相互作用

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关键词

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