统一引力中的光线偏折与第二后牛顿顿阶中相对广义相对论的可测偏离
广义相对论与量子宇宙学
2025-09-17 v6
摘要
当光线经过大质量物体附近时，并非沿完美的直线传播。在本工作中，我们使用统一引力的规范理论 [Rep. Prog. Phys. 88, 057802 (2025)] 计算光线的引力偏折，该理论被表述为标准模型的扩展。在最低阶中考虑了非线性的引力子-引力子相互作用。外引力场中光在统一引力中的动力学方程，与使用广义相对论弯曲度规得到的动力学方程存在本质区别。本工作的目标是比较统一引力与广义相对论对光线引力偏折的预测。由于统一引力中光线引力偏折的计算与广义相对论中的相应计算存在根本差异，我们留出了充足的篇幅讨论所使用的近似。在第一后牛顿（PN）阶，统一引力和广义相对论得到的偏折角相等，并且与现有针对太阳的实验相符。然而，与广义相对论中偏振无关的值相比，统一引力的第二 PN 阶项揭示了面外和面内偏振分别存在 和 的可测相对差异。因此，我们预计在不久的将来，实验上将有可能区分这两种理论。对于未来的实验，我们还对其他天体物理对象（例如处于 PN 近似极限下的中子星）进行了计算。统一引力对 PN 近似不适用的黑洞的应用，留作进一步工作的课题。
引用
@article{arxiv.2505.14446,
title = {Light deflection in unified gravity and measurable deviation from general relativity in the second post-Newtonian order},
author = {Mikko Partanen and Jukka Tulkki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.14446},
year = {2025}
}