GPS星座搜索与二进制中子星合并GW170817同时出现的异域物理信使
天体物理仪器与方法
2026-02-18 v1 高能天体物理现象
原子物理
数据分析、统计与概率
仪器与探测器
摘要
全球定位系统（GPS）包括一个持续运行的、覆盖整个星球的原子钟网络，除了导航和时间分发之外，还可用于精密测试基本物理学。本文利用GPS载波相位档案数据，对进行一项回顾性搜索，寻找可能由二进制中子星合并GW170817发射的异域低质量场（ELFs），以补充引力波和电磁介质在多信使天文学中的作用。此类超相对论场将在时序钟频率数据中留下色散、反潮鸣奏迹象，相对于LIGO-Virgo引力波检测延迟。我们构建了来自18个氢稳压卫星时钟相对于陆地氢稳压晶体管的网络中位数伪频率数据，并进行覆盖ELF脉冲持续时间、到达延迟和特征频率的模板库搜索。在考虑噪声统计和模板库试验后，未观察到统计显著信号。我们推导出了95%置信水平下，关于二次耦合驱动的电磁精细结构常数变化相互作用能尺度Λα的下限。这一限制在ELFs能量范围≈10⁻¹⁸--10⁻¹⁴ eV内改进了现有的天体物理和引力测试约束。这表明，成熟的全球卫星钟网络为使用数十年档案计时数据进行回顾性、多信使新物理搜索提供了观测能力。
引用
@article{arxiv.2602.15296,
title = {GPS constellation search for exotic physics messengers coincident with the binary neutron star merger GW170817},
author = {Arko P. Sen and Geoffrey Blewitt and Andrey Sarantsev and Paul Ries and Andrei Derevianko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15296},
year = {2026}
}