利用小行星数据对第五种力和超轻暗 sector 的新约束

我们首次研究利用小行星天体测量数据、通过第五种力诱导的轨道进动探测长程第五种力的可能性。我们考察了九颗近地天体（NEO）小行星，其轨道轨迹通过光学与雷达天体测量被精确确定。聚焦于由新规范场（暗光子）或重子耦合标量介导的汤川型势，我们估计了在质量范围 $m \simeq (10^{-21}-10^{-15})\,{\rm eV}$（接近“模糊”暗物质区域）内第五种力耦合强度与媒介质量的灵敏度可达范围。我们的估计灵敏度与等效原理检验的领先限制相当，并可能在特定质量范围内超越这些限制。此外，我们对汤川引力设定了新的约束。在小质量 $m$ 极限下，第五种力诱导的进动随轨道半长轴增大而增加，这促使我们研究离太阳更远的物体。我们讨论了将研究扩展至超过一百万颗小行星（包括 NEO、主带小行星、Hildas 与木星特洛伊天体）以及海王星外天体和系外行星的未来前景。