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利用快速射电暴的一致性等效原理检验

宇宙学与河外天体物理 2022-03-30 v1 高能天体物理现象

摘要

快速射电暴(FRBs)是起源仍有争议的天体物理暂现源。迄今已探测到数百个事件,大多位于河外距离,且预计未来几年该数字将显著增长。爆发发出的射电信号在沿视线穿过自由电子时经历色散,其特征由射电脉冲的色散量(DM)刻画。此外,每个光子在穿过由大尺度结构产生的势时还经历引力 Shapiro 时间延迟。若等效原理(EP)成立,则 Shapiro 延迟对所有频率的光子相同。若 EP 被破坏,则预期会出现额外的色散,其对单个源可正可负。在此我们建议利用 DM 涨落的角统计来约束由后牛顿参数 γ\gamma 参数化的 EP。先前研究受限于负责延迟的引力势在宇宙学设定中发散的问题,而我们的方法避免了该问题。我们对未来几年可观测的 FRB 族群进行预测,表明对任何 DM 角功率谱的显著探测都将对 EP 给出比当前限制严格数个量级的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.11554,
  title  = {Consistent equivalence principle tests with fast radio bursts},
  author = {Robert Reischke and Steffen Hagstotz and Robert Lilow},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11554},
  year   = {2022}
}

备注

6 pages, 2 figures