Snowmass2021 宇宙前沿白皮书：基础物理与超越标准模型
高能物理 - 唯象学
2022-04-01 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
引力波探测器是探索强场引力（尤其是黑洞与中子星）的有力工具。这些致密天体在产生电磁与引力辐射方面极为高效。因此，它们是基础物理学的理想实验室，并具有巨大的发现潜力。第三代地基探测器、空间探测器和脉冲星计时阵列对黑洞双星的探测将为广义相对论提供精妙检验。响亮的“黄金”事件与极端质量比旋近可通过绘制外部时空几何来强化视界存在的观测证据，告知我们可能的近视界修正，并或许揭示爱因斯坦引力的失效。对黑洞自旋分布的测量与连续引力波搜寻可将黑洞转变为跨越十个或更多数量级质量的超轻玻色子的高效探测器。对旋近双星相位的精确监测可约束额外传播场的存在并刻画双星所处环境，限定本地暗物质密度与性质。致密双星发出的引力波将在此前无法触及的 regime 中探测广义相对论与基础物理，并使我们得以解决当前宇宙理解中的基本问题。
引用
@article{arxiv.2203.06240,
title = {Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Fundamental Physics and Beyond the Standard Model},
author = {Emanuele Berti and Vitor Cardoso and Zoltán Haiman and Daniel E. Holz and Emil Mottola and Suvodip Mukherjee and Bangalore Sathyaprakash and Xavier Siemens and Nicolás Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06240},
year = {2022}
}
备注
Contribution to Snowmass 2021 - Cosmic Frontier (CF07: Cosmic probes of fundamental physics). 24 pages, 4 figures. v2: added list of endorsers and references to related White Papers, minor corrections