利用费米卫星的短硬伽马射线暴 GRB090510 检验爱因斯坦狭义相对论
高能天体物理现象
2014-11-20 v1
摘要
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最强大的爆炸，能够探测极端条件下的物理。GRB 分为短暴和长暴两类，被认为起源于不同类型的前身星系统。尽管发现已超过 40 年，其伽马射线发射的物理机制仍知之甚少，但可以通过其最高能量的光子进行探测。在此，我们报告利用费米伽马射线空间望远镜首次探测到具有测量红移的短 GRB（GRB 090510）的高能发射。我们首次探测到 GRB 的瞬时谱显著偏离 Band 函数。这可以解释为两个不同的谱成分，对主流的伽马射线发射机制——同步辐射-同步自康普顿散射——提出了挑战。在爆发第一秒内探测到一个 31 GeV 的光子，为 GRB 外流的洛伦兹因子设定了 >1200 的最高下限，表明驱动短 GRB 的外流至少与驱动长 GRB 的外流一样高度相对论性。更重要的是，该光子对光子传播速度可能的线性能量依赖性（洛伦兹不变性破缺）设定了限制，首次要求量子引力质量标度显著高于普朗克质量。
引用
@article{arxiv.0908.1832,
title = {Testing Einstein's special relativity with Fermi's short hard gamma-ray burst GRB090510},
author = {LAT Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.1832},
year = {2014}
}
备注
Supplementary Material is available at http://gammaray.nsstc.nasa.gov/gbm/grb/GRB090510/supporting_material.pdf -- Corresponding authors: J. Granot ([email protected]), S. Guiriec ([email protected], [email protected]), M. Ohno ([email protected]) and V. Pelassa ([email protected])