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奥克洛数据所隐含的精细结构常数变化界限

核理论 2015-10-13 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

暗能量的动力学模型可能意味着精细结构常数α\alpha在宇宙时间尺度上变化。来自奥克洛自然裂变反应堆的共振能量ErE_r偏移数据已被用于限制过去18亿年来α\alpha变化的严格界限。我们回顾了这些分析中的不确定性,重点关注由于Damour和Dyson对标准估计kα ⁣= ⁣αdEr/dαk_\alpha\!=\!\alpha\,dE_r/d\alpha的修正。部分受Dobaczewski等人[见J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 41, 074001 (2014)]阐明的评估理论估计系统误差的最佳实践指导,我们在调整以重现现有核数据的各种模型中计算了这些修正。尽管净修正不确定在2或3倍以内,但它至多不超过Damour-Dyson对kαk_\alpha估计的25%。对奥克洛反应堆运行建模中的不确定性作类似考虑后,我们得出结论:自奥克洛反应堆最后一次活跃(红移z0.14z\simeq 0.14)以来,α\alpha的相对变化小于10\sim 10十亿分之十。为说明此界限在低红移下的效用,我们考虑了其对Damour、Piazza和Veneziano受弦理论启发的逃逸伸缩子模型的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.00856,
  title  = {Bound on the variation in the fine structure constant implied by Oklo data},
  author = {Leila Hamdan and Edward D. Davis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00856},
  year   = {2015}
}

备注

Presentation at the DPF 2015 Meeting of the American Physical Society Division of Particles and Fields, Ann Arbor, Michigan, August 4-8, 2015 (Change: footnote added to title page)