利用21厘米吸收体约束红移z~1.3处基本常数的变化
摘要
我们展示了使用甚大望远镜（VLT）上的紫外和视觉阶梯光栅光谱仪（UVES）获得的高分辨率光学光谱，以及使用巨米波射电望远镜（GMRT）和格林班克望远镜（GBT）获得的21厘米吸收光谱，这些光谱来自五颗类星体，沿其视线方向先前已探测到红移1.17 < z < 1.56的21厘米吸收系统。我们还展示了使用甚长基线阵列（VLBA）获得的这些类星体的毫角秒尺度射电图像。我们利用其中四个系统的数据来约束x = g_p*alpha^2/mu的时间变化，其中g_p是质子旋磁因子，alpha是精细结构常数，mu是质子电子质量比。我们使用互相关分析和重复沃伊特轮廓拟合仔细评估了红移测量中的系统不确定性。在两个案例中，我们还通过分析使用凯克望远镜获得的光学光谱来确认我们的结果。我们发现Delta_x / x的加权平均值和简单平均值分别为-(0.1 +/- 1.3)x10^-6和(0.0 +/- 1.5)x10^-6，平均红移<z> = 1.36，对应回溯时间约90亿年。这是迄今为止对Delta_x / x最严格的约束。如果我们只使用朝向毫角秒尺度上未分辨的类星体的两个系统，我们得到Delta_x / x的简单平均值为+(0.2 +/- 1.6)x10^-6。假设其他常数不变，我们得到Delta_alpha / alpha = (0.0 +/- 0.8)x10^-6，这比迄今为止使用多多重线方法获得的最佳约束好两倍。另一方面，假设alpha和g_p没有变化，我们推导出Delta_mmu / mu = (0.0 +/- 1.5)x10^-6，这再次是在该红移范围内对mu变化的最佳限制。[删节]
引用
@article{arxiv.1206.2653,
title = {Constraining the variation of fundamental constants at z ~ 1.3 using 21-cm absorbers},
author = {H. Rahmani and R. Srianand and N. Gupta and P. Petitjean and P. Noterdaeme and D. Albornoz Vasquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.2653},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 15 figures, Accepted for publication in MNRAS