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来自脉冲星自转减慢的光子质量严格约束

高能天体物理现象 2017-06-21 v3

摘要

脉冲星是磁化的旋转致密天体。它们由于磁偶极辐射和风发射而自转减慢。如果光子具有非零质量,其自转减慢速率将小于零质量情况。我们表明,如果观测到周期为 PP 的脉冲星自转减慢,则可给出光子质量的上限,即 mγh/Pc2m_\gamma\lesssim h/Pc^2。最近,发现一个白矮星(WD)--- M 矮星双星 AR Scorpii 发射具有脉冲的宽带脉冲辐射。该白矮星的自转减慢光度可轻松为该系统的非热辐射提供能量。将我们的结果应用于周期 P=117 sP=117~\rm{s} 的白矮星脉冲星,我们得到光子质量的严格上限:假设真空偶极自转减慢时为 mγ<6.3×1050 gm_\gamma<6.3\times10^{-50}~\rm{g},假设由完全发展的脉冲星风引起的自转减慢时为 mγ<9.6×1050 gm_\gamma<9.6\times10^{-50}~\rm{g}

关键词

引用

@article{arxiv.1701.03034,
  title  = {Tight constraint on photon mass from pulsar spindown},
  author = {Yuan-Pei Yang and Bing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03034},
  year   = {2017}
}

备注

8 pages, 5 figures, 1 table. Accepted for publication in ApJ