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宇宙学域壁与行星和卫星等大型经典物体的相互作用及飞掠异常

广义相对论与量子宇宙学 2022-05-24 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

宇宙学域壁可形成于我们宇宙演化过程中任一时期的对称性破缺。我们研究其与经典宏观物体(如地球或地球轨道上的卫星)的相互作用。我们建立一个作用量,其中包含大质量经典物体与构成域壁的标量场之间的相互作用项。我们使用数值计算求解描述域壁与经典物体交叉的耦合运动方程。根据相互作用强度、相对速度和尺寸的不同,物体可能被壁阻挡,或穿过壁并在壁中引起耗能的形变。同时,与标量场的耦合可能在交叉过程中改变物体质量。地球轨道上的卫星(或太阳轨道上的行星)因与壁相互作用而改变质量和/或损失能量,这一事实可用作一种新的域壁探测手段。例如,卫星的典型速度精度约为 0.50.5 mm/s,这直接将其质量变化上限限制为 ΔM/M5×1017\Delta M/M \lessapprox 5\times 10^{-17}。或者,已知的卫星飞掠异常可轻易解释为与闭合域壁的相互作用。我们还表明物质的存在会修改标量场势并可在局部产生真真空泡,从而触发假真空衰变。对于一个能够膨胀的临界泡,其与域壁的相互作用必须足够强。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.01894,
  title  = {Interaction of cosmological domain walls with large classical objects, like planets and satellites, and the flyby anomaly},
  author = {De-Chang Dai and Djordje Minic and Dejan Stojkovic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01894},
  year   = {2022}
}

备注

12 figures