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对变光速理论的观测约束

广义相对论与量子宇宙学 2014-10-08 v2

摘要

变光速 (VSL) 理论存在争议。它成功解释了一些宇宙学问题,但另一方面,由于它将动摇物理学的基石而被主流物理学所排除。在本文中,我们致力于利用 Ia 型超新星、重子声学振荡、观测 H(z)H(z) 数据和宇宙微波背景 (CMB) 的观测数据来检验光速是否变化。我们选择了 c(t)=c0an(t)c(t)=c_0a^n(t) 的常见形式,包含暗能量和物质的贡献,其中 c0c_0 是当前光速值,nn 是常数,从而构建了一个变光速暗能量模型 (VSLDE)。联合观测数据显示在 68.3\% 置信水平下有一个非常平凡的约束 n=0.0033±0.0045n=-0.0033 \pm 0.0045,这表明光速很可能是一个常数,且显著性很高。通过重构时间变量 c(t)c(t),我们发现对于红移 z<101z < 10^{-1},光速几乎没有变化。对于高 zz 观测,它们对 VSLDE 模型更敏感,但光速的变化仅在 10210^{-2} 量级。我们还引入了几何诊断 Om(z)Om (z) 以显示 VSLDE 与 Λ\LambdaCDM 模型之间的差异。结果表明,当前数据难以区分它们。所有结果均表明观测数据支持恒定光速。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.1265,
  title  = {Observational constraint on the varying speed of light theory},
  author = {Jing-Zhao Qi and Ming-Jian Zhang and Wen-Biao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.1265},
  year   = {2014}
}