利用反转谱线和转动谱线约束质子-电子质量比的变化

我们报告了利用格林班克望远镜(GBT)对B0218+357方向红移z~0.685的吸收体进行的NH$_3$~(1,1)、CS~1-0和H$_2$CO~0$_{\rm 00}$-1$_{\rm 01}$谱线的深度光谱观测。NH$_3$的反转谱线和CS、H$_2$CO的转动谱线频率对质子-电子质量比$\mu$的依赖关系不同，这意味着比较这些谱线的红移对$\mu$的变化敏感。对NH$_3$、CS和H$_2$CO谱线进行联合三分量拟合，得到从z~0.685至今的$[\Delta \mu/\mu] = (-3.5 \pm 1.2) \times 10^{-7}$，其中误差包括比较不同物种谱线以及可能的频率相关源形态带来的系统效应。另外两个系统误差来源仍然存在，即源形态的时间变化以及含氮和含碳物种之间的速度偏移。我们没有发现$\mu$变化的统计显著(≥3σ)证据，并在62亿年时间尺度上获得了严格的3σ约束$[\Delta \mu/\mu] < 3.6 \times 10^{-7}$；这是目前任何技术在任何回溯时间下对$\mu$时间变化的最佳限制，优于其他方法约5倍以上。