引力波对GeV能标下引力宇称对称性的启示
广义相对论与量子宇宙学
2021-02-19 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
爱因斯坦的广义相对论作为最成功的引力理论，是现代物理学的基石之一。然而，高能区引力的实验检验十分有限。新兴的引力波天文学为探测强动态场中特别是高能区引力的基本性质开辟了途径。本工作中，我们利用引力波检验引力的宇称守恒。若宇称对称性破缺，引力波的左旋与右旋模式将遵循不同的运动方程，称为双折射。我们通过将最先进的含宇称破缺波形与LIGO和Virgo合作组发布的致密双星并合数据进行比较，进行了完整的贝叶斯推断。我们未发现任何对广义相对论的违背，从而通过引力波的速度双折射将宇称破缺能标的下界约束为 GeV。这提供了迄今最严格的引力宇称对称性实验检验。我们还发现，若仍无违背，第三代引力波探测器可将该界限提升至 GeV，可与粒子物理中当前LHC能标相比拟，这表明引力波天文学可开启在高能区检验引力紫外行为的新时代。
引用
@article{arxiv.2002.05668,
title = {Gravitational-Wave Implications for the Parity Symmetry of Gravity at GeV Scale},
author = {Yi-Fan Wang and Rui Niu and Tao Zhu and Wen Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05668},
year = {2021}
}
备注
Accepted version for the Astrophysical Journal, posterior files and plots in https://github.com/yi-fan-wang/ParitywithGW and https://yi-fan-wang.github.io/ParitywithGW/