16 米 VLT 的科学目标：基本常数可变性案例

Paolo Molaro

16 米 VLT 的科学目标：基本常数可变性案例

天体物理学 2007-12-31 v1

作者: Paolo Molaro

摘要

只有天文观测才能在时空中有效探测物理无量纲常数（如精细结构常数和质子 - 电子质量比 $\mu$ ）的可变性，这些常数与自然界的基本力相关。几种超越标准模型 (SM) 的理论允许基本常数发生变化，但它们无法做出定量预测，因此只有实验室实验和天文观测才能证实这种情况或设定允许的界限。在撰写本文时，有关于 $\alpha$ 和 $\mu$ 分别在 5 $\sigma$ 和 4 $\sigma$ 置信水平 (C.L.) 下存在可变性的主张，尽管对于 $\alpha$ 而言，这些主张受到了零结果的反驳。观测极具挑战性，而位于 4 个 VLT 单元非相干组合焦点处的新型光谱仪 ESPRESSO（相当于潜在的 16 米望远镜）将显著提高测量精度，从而澄清争议。如果变异得到证实，其影响将十分深远，揭示超越标准模型的新物理并为大统一理论 (GUTs) 指明方向。最令人兴奋的可能性之一是， $\alpha$ 的变化是由精质 (quintessence) 通过与电磁场的耦合引起的。如果是这种情况，对可变性的精确测量可能提供一种重构暗能量状态方程的方法 (Avelino et al 2006)。

关键词

基本常数精细结构常数质子 - 电子质量比甚大望远镜 ESPRESSO 洛伦兹破缺暗能量精质

引用

@article{arxiv.0712.4390,
  title  = {Science with a 16m VLT: the case for variability of fundamental constan ts},
  author = {Paolo Molaro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0712.4390},
  year   = {2007}
}

备注

Talk given at the ESO Workshop: Science with the ELT in the ELT Era. Alan Moorwood editor

16 米 VLT 的科学目标：基本常数可变性案例

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关键词

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