关于利用凌星计时变化在系外行星中检验新物理的(不)可能性:对引力平方反比律的偏离
地球与行星天体物理
2014-01-30 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
当前及未来研究系外行星凌星的地基和天基观测站将大幅增加已知系外行星的数量以及凌星极小时刻的测量精度。凌星时间的变化不仅可用于推断额外行星的存在,还可能为在太阳系之外检验新物理提供机会。在本文中,我们以对引力平方反比律的偏离为例,聚焦于参数化这种偏离的类第五力 Yukawa 型牛顿引力修正,研究其对长期凌星计时变化的影响,并分析其在系外行星系统中的可观测性。研究发现,最乐观的 Yukawa 型长期凌星计时变化值约为每年 秒。不幸的是,这些值仅出现在罕见的独特案例中,且最重要的是,它们仍至少比当前的观测能力低两个数量级。这种对引力平方反比律的偏离在可预见的未来可能太小而无法被探测到。同时,系统不确定性,例如额外且未知行星的存在,可能会使从应被观测到的信号中剔除这些干扰变得异常困难。
引用
@article{arxiv.1401.7407,
title = {On the (im)possibility of testing new physics in exoplanets using transit timing variations: deviation from inverse-square law of gravity},
author = {Yi Xie and Xue-Mei Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.7407},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 2 figures