基于伽马射线暴偏振的弱等效原理精确检验

若弱等效原理（WEP）被破坏，由左旋与右旋圆偏振光子测得的参数化后牛顿参数$\gamma$应存在微小差异，从而导致这两种圆偏振分量的到达时间不同。因此，线偏振光的偏振矢量在传播过程中可能发生旋转。偏振矢量的旋转角依赖于光子能量与源的距离。一般认为，若在一个能段内旋转角差异超过$\pi/2$，则信号的净偏振将被显著抑制，无法达到观测到的高水平。因此，高偏振光子的探测意味着相对旋转角（$\Delta\Theta$）不应过大。本文对由可能的WEP破坏引起的伽马射线暴（GRB）偏振演化进行了详细计算，发现即便$\Delta\Theta$大于$\pi/2$，初始偏振度仍有超过$60\%$得以保留。此外，为严格约束WEP破坏，似乎更宜采用能谱更硬、在更宽能段上进行偏振观测的GRB。将我们的公式应用于GRB 110721A与GRB 061122的线偏振测量，我们得到了$\gamma$值差异的严格限制，低至$\Delta\gamma<1.3\times10^{-33}$与$\Delta\gamma<0.8\times10^{-33}$。这提供了迄今对WEP偏离的最严格限制，较先前界限至少提升了6个数量级。