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通过电磁频率偏移研究暗能量

宇宙学与河外天体物理 2022-02-23 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

考虑到扩展电磁理论(ETE),观测到的红移 zz 可能由膨胀红移 zCz_{\rm C} 和额外的频率偏移 zSz_{\rm S}(朝红或朝蓝)组成。事实上,有质量光子理论——如 de Broglie-Proca 理论中的实质量光子或基于洛伦兹-庞加莱对称性破缺(LSV)的标准模型扩展(SME)中的有效质量光子——或非线性的电磁(NLEM)理论,在存在背景(星系际)电磁场、以及相关的 LSV 场(即使两者均为常量)时,可能诱导出与宇宙膨胀无关的频率偏移。我们考虑由 1048 颗 SNe Ia 和 15 个 BAO 数据组成的 Pantheon 目录,针对无宇宙学常数的不同宇宙学模型检验了这一预言。根据数据,我们计算出与观测相符的 zSz_{\rm S} 取值,并遍历宇宙学参数(Ω\Omega 密度与哈勃-勒梅特常数)域。我们得出结论:频率偏移 zSz_{\rm S} 可支持一种加速膨胀的替代方案,由于 zSz_{\rm S} 对光路的依赖性,它自然容纳了距离模量对红移图中每颗 SNe Ia 的位置。最后,我们简要提及用于探究 ETE 预言中额外偏移的实验室检验方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.02731,
  title  = {Investigating dark energy by electromagnetic frequency shifts},
  author = {Alessandro D. A. M. Spallicci and Giuseppe Sarracino and Salvatore Capozziello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02731},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted by Eur. Phys. J. Plus (Special Issue on: Tensions in cosmology from early to late universe: the value of the Hubble constant and the question of dark energy)