Pioneer异常可能具有引力起源吗?
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v4 天体物理学
高能物理 - 唯象学
摘要
若Pioneer异常具有引力起源,则根据等效原理,它将扭曲太阳系中行星的运动。由于未探测到行星的异常运动,人们普遍相信Pioneer异常不可能源自太阳系中的引力源。然而,当考虑或在长距离上暗示引力修正、或引力源定域于太阳系外层的模型时,鉴于外行星轨道参数的不确定性,该结论变得不再显然。遵循Pioneer航天器在球对称时空度规中测地运动的普遍假设,我们导出为解释Pioneer异常所需的度规扰动。进而我们分析该度规扰动在任意度规引力理论下对三颗外行星天文可观测量的剩余效应。提供将计算剩余与实际剩余比较的方法,我们的结果表明:诱导Pioneer异常所需的引力场扰动与可用的天王星和冥王星数据冲突,但与海王星不冲突。因此我们断定Pioneer航天器的运动必为非测地的。由于我们的结果在度规引力理论类内与模型无关,它们可用于排除任何暗示Pioneer航天器在受扰度规中测地运动的异常模型,无论该度规扰动的起源如何。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0602089,
title = {Could the Pioneer anomaly have a gravitational origin?},
author = {Kjell Tangen},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0602089},
year = {2008}
}
备注
16 pages, 6 figures. Rev. 3: Major revision. Accepted for publication in Phys. Rev. D. Rev. 4: Added two references