FRB 121102 为光子质量提供新见解

一旦已知快速射电暴（FRB）的红移，原则上可利用其色散量（DM）测量来限制光子质量 $m_\gamma$。重复暴 FRB 121102 的 DM 已知精度优于 $<1$\%，其宿主星系现已以高置信度被确认，且其红移 $z$ 已高精度测定：$z = 0.19273(8)$。考虑到星系际介质（IGM）和银河系对 DM 的等离子体贡献，我们利用 FRB 121102 的数据推导出限制 $m_\gamma \lesssim 2.2 \times 10^{-14}$ eV c$^{-2}$ ($3.9 \times 10^{-50}$ kg)。由于等离子体与光子质量对 DM 的贡献具有不同的红移依赖性，原则上可通过测量更多 FRB 红移加以区分，从而提升对 $m_\gamma$ 的灵敏度。