银河系内电子至质子质比比例的指征
星系天体物理
2025-03-25 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
距离银河系中心较近（~100 pc）和较远（~8.7 kpc）的分子云 SgrB2(N) 和 Orion-KL 显示出 fundamental 物理常数 mu=m_e/m_p - 电子至质子质比的不同值。利用太空观测器 HERSCHEL 对 SgrB2(N) 和 Orion-KL 的观测，测得甲烷 (CH3OH) 发射线频率差 - J_K_u - J_K_l = 6_3 - 5_2 A+ 542000.981 MHz, 6_3 - 5_2 A- 542081.936 MHz, 和 8_0 - 7_-1 E 543076.194 MHz - 的测量值对应 (Sgr-Ori): Delta mu/mu = (-3.7 +/- 0.5)*10^(-7) (1 sigma C.L.)。同时，将 Orion-KL 中的相同甲烷线与实验室频率比较显示该 mu 无显著变化 (Ori-lab): Delta mu/mu = (-0.5 +/- 0.6)*10^(-7)，而将 SgrB2(N) 与实验室线进行比较则表明银河系中心附近的 mu 较低值 (Sgr-lab): Delta mu/mu = (-4.2 +/- 0.7)*10^(-7)。SgrB2(N) 中 mu 的降低值无法由已知系统效应解释，需要进一步调查。
引用
@article{arxiv.2503.17665,
title = {Indication of the electron-to-proton mass ratio variation within the Galaxy},
author = {J. S. Vorotyntseva and S. A. Levshakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17665},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 1 figure, 3 tables, accepted for publication in JETP Letters, vol. 121, issue 8