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无模型独立约束下洛布林不变性违反:使用更新的伽马射线暴观测数据的人工神经网络方法

高能天体物理现象 2025-12-01 v2

摘要

使用如伽马射线暴(GRB)等天体物理源搜索洛布林不变性违反(LIV)对于探索量子引力至关重要。然而,LIV约束对所假设的宇宙学模型的依赖问题鲜有被注意。在本工作中,我们提出了一种使用人工神经网络(ANN)重建宇宙膨胀历史的模型无关方法,从而避免特定宇宙学先验的偏见。我们分析了74个伽马射线暴时间延迟,其中包括来自GRB 160625B在多个能量带(z=1.41z = 1.41)上的37个测量值,以及另外37个覆盖红移0.117z1.990.117 \leq z \leq 1.99的伽马射线暴。我们的分析对线性和二次LIV都给出了严格的约束,分别为EQG,12.60×1015 GeVE_{\mathrm{QG},1} \geq 2.60 \times 10^{15}~\mathrm{GeV}EQG,21.21×1010 GeVE_{\mathrm{QG},2} \geq 1.21 \times 10^{10}~\mathrm{GeV}。线性限制在普朗克尺度的四个数量级内。通过利用大量GRB样本,我们的方法显著增强了LIV约束的鲁棒性,为未来量子引力测试提供了强大的、独立于宇宙学的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.06159,
  title  = {Cosmological Model Independent Constraints on Lorentz Invariance Violation with Updated Gamma-Ray Burst Observations: An Artificial Neural Network Approach},
  author = {Jun Tian and Yu Pan and Shuo Cao and Qing-Quan Jiang and Wei-Liang Qian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06159},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 3 figures