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通过太阳系Shapiro效应限制光子质量

广义相对论与量子宇宙学 2024-11-21 v4 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了光子具有有限质量对其在弱引力场中传播的影响。特别地,我们分析了引力时间延迟,也称为Shapiro效应。我们在弱场极限下采用各向同性坐标,发现质量相关的修正增强了引力时间延迟。来自Cassini任务的多普勒跟踪数据使我们能够设定光子质量的上限,即在95%置信水平下mγ<4.9×107eV/c2m_\gamma < 4.9 \times 10^{-7} \, {\rm eV/c^2}。我们还讨论了可能将此上限提高一个数量级的下一代太阳系广义相对论检验。尽管与目前的最佳限制相比不具有竞争力,但我们的上限与早期基于太阳对光的引力弯曲所得出的限制处于同一量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.12286,
  title  = {Bounds on the photon mass via the Shapiro effect in the solar system},
  author = {P. C. Malta and C. A. D. Zarro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12286},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 3 figures. Added appendix D. Matches published version