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物理常数如何变化以及局部位置不变性如何被违反?

原子物理 2009-08-18 v2 天体物理学 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

轻标量场非常自然地出现在现代宇宙学模型中,影响标准模型的参数,如电磁精细结构常数 α\alpha、电子或夸克质量与QCD标度的无量纲比值 me,q/ΛQCDm_{e,q}/\Lambda_{QCD}。由于宇宙中物质组成的剧烈变化,这些标量场的宇宙学变化应该发生:最近的一次此类事件发生在相当近的时期(红移 z0.5z\sim 0.5),即从物质主导到暗能量主导。在一个双膜模型中(我们用作教学示例),这些修改是由于到“第二张膜”(“我们的膜”的一个大质量伴体)的距离变化引起的。从额外维度回到我们的世界,大质量物体(恒星或星系)也能影响物理常数。它们具有与粒子数成正比的大标量荷 QdQ_d,产生类似库仑的标量场 ϕ=Qd/r\phi=Q_d/r。这导致基本常数随引力势成比例变化,例如 δα/α=kαδ(GM/rc2)\delta \alpha/ \alpha = k_\alpha \delta (GM/ r c^2)。我们比较了这种效应的不同表现形式。最强的限制 kα+0.17ke=(3.5±6)107k_\alpha +0.17 k_e= (-3.5\pm 6) * 10^{-7} 来自对原子频率随太阳距离变化(该距离因地球轨道椭圆率而变化)的测量。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0701220,
  title  = {How changing physical constants and violation of local position invariance may occur?},
  author = {V. V. Flambaum and E. V. Shuryak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0701220},
  year   = {2009}
}

备注

reference added