利用卫星重力梯度测量约束引力中的宇称破缺

引力中的宇称破缺若存在，可能产生重要影响，搜寻并检验其可能的观测效应是有意义的。Chern-Simons 修正引力是引力宇称破缺的一个自然模型。特别地，考虑到对 Einstein-Hilbert 作用量直至二阶曲率项的推广，已知引力宇称破缺理论将归约为动力学 Chern-Simons 引力。在本快报中，我们概述了利用轨道重力梯度仪检验动力学 Chern-Simons 引力的理论原理，这可自然纳入未来的卫星重力任务。我们给出了动力学 Chern-Simons 引力中由 Mashhoon-Theiss（反常）效应引起的长期重力梯度信号，其可改进由该测量方案所获得的相应 Chern-Simons 长度尺度 $\xi^{\frac{1}{4}}_{cs}$ 的约束。对于轨道超导梯度仪或具有光学读出的梯度仪，原则上可获得约束 $\xi^{\frac{1}{4}}_{cs}\leq 10^6 \ km$（或更佳），这将比当前基于 GP-B 任务和 LAGEOS I、II 卫星观测所得约束至少强两个数量级。