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约束 bumblebee 引力中的洛伦兹对称性破缺

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-11 v2

摘要

极大质量比例性破碎 (EMRIs) 因其长期且高度相对论的轨道演化,能够探测强场时空几何,为测试广义相对论提供重要手段。本文我们研究 bumblebee 引力中产生的类似 Schwarzschild 的黑洞时空中的 EMRI 振幅。在该模型中,洛伦兹对称性破缺 (LSB) 由无量纲参数 \ell 征征。我们在 Augmented Analytic Kludge (AAK) 框架中构建 EMRI 振幅,利用修改后的轨道频率和通量。我们发现 \ell 对轨道演化有显著影响,从而修改振幅。这种修改随 \ell 的增大而增强,且更适用于更偏心的轨道。进一步地,通过贝叶斯分析,我们获得了包含参数 \ell 的 EMRI 的后验分布。我们的结果表明,所有注入的源参数都在其 1σ1\,\sigma 可信区间内得到恢复。我们发现 bumblebee 参数 \ell 可被 LISA 以约 O(104)\mathcal{O}(10^{-4}) 的不确定性约束。

引用

@article{arxiv.2605.05362,
  title  = {Constraining Lorentz symmetry breaking in bumblebee gravity with extreme mass-ratio inspirals},
  author = {Sheng Long and Zhong-wu Xia and Huajie Gong and Zhoujian Cao and Qiyuan Pan and Jiliang Jing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05362},
  year   = {2026}
}