Effects on neutrino propagation in space-time foam of D-branes revisited
本文重新探讨D-膜时空泡沫模型对中微子传播的影响，指出洛伦兹不变性破坏导致中微子减速，与修订后的IceCube数据一致，并支持弦论量子引力。
2024-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quantum Gravity phenomenology: achievements and challenges
受量子引力的启发，普朗克抑制的偏离洛伦兹不变性是在可观测的能量。超高能宇宙射线是自然界中观测到的能量最高的粒子，在过去的两年里，它对$O(E^{2}/\Mpl^{2})$抑制的偏差产生了强有力的约束，也是第一次对时空泡沫产生了强有力的约束。时空泡沫是受弦启发的量子引力模型。我们回顾了最重要的成就，并讨论了未来的前景。
2011-05-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comments on Ultra-High-Energy Photons and D-Foam models
在Maccione、Liberati和Sigl [arXiv：1003.5468]的近期工作之后，我们重新审视了由于GZK截止而导致的超高能光子的不可观测性可能对光子传播中的洛伦兹破坏模型施加的约束，该工作进一步进行了本作者的早期分析（Phys. Rev. D 63，12402（2001），[hep-th/0012216]）。我们认为，GZK截止约束是自然回避的D膜模型的时空泡沫最近提出的作者（物理。B 665，412（2008）[arXiv：0804.3566]），其中光子传播上的洛伦兹破坏效应与相互作用期间的可能效应无关。我们还注意到一种新的吸收机制，可以提供一个GZK样截止的光子在低尺度弦模型。
2010-04-23 astro-ph.HE hep-ph
Shower formation in the presence of a string-inspired foam in space-time
本文分析弦论时空泡沫模型对电磁簇射的影响，发现其色散效应可避免破坏簇射形成，从而与伽马射线暴观测相容。
2025-10-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Remarks on atmospheric effect of D-foam in light of muon puzzle
Peking University（北京大学）
本文利用弦论量子时空泡沫模型，研究其对超高能宇宙线引发的大气簇射中μ子含量的影响，提出泡沫效应可能导致μ子“过剩”，为解释Auger等实验观测提供量子引力解释。
2026-07-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lorentz and CPT breaking in gamma-ray burst neutrinos from string theory
以往对冰立方高能伽马射线暴中微子的研究表明，中微子的速度变化在$\sim 6.4\times 10^{17}$ ~GeV的洛伦兹破坏~（LV）标度上，中微子和反中微子的速度变化相反。受弦论的启发，在时空泡沫模型中，我们发展了一种方法来描述中微子/反中微子的传播特性，同时考虑了洛伦兹不变性和CPT对称性破缺.本文对超光速~（反）中微子的电子-正电子对~（$ν\rightarrowνee^{+}$）韧致辐射进行了阈值分析。我们发现，由于量子泡沫引起的能量破坏，这种反应可能被限制在足够高的能量下发生，甚至可能是运动学禁止的。自然避免了真空$ee^{+}$对发射对中微子LV的约束。未来的实验需要进一步验证宇宙中微子和/或中微子超发光的CPT破坏。
2023-03-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lorentz- and CPT-violating neutrinos from string/D-brane model
我们表明，从弦/D膜理论的时空泡沫模型预测的情况下，中微子可以具有线性能量依赖的速度变化，以及中微子和反中微子之间的不对称性，表明中微子的洛伦兹和CPT对称性破坏的可能性。从冰立方超高能中微子事件与伽马射线暴的可能联系中提出的一个唯象猜想支持了这种假设。这也与能量损失衰减通道设置的约束一致（例如，$e^{+}e^{-}$对发射，或中微子分裂）。我们认为，在衰变过程中的能量动量守恒的似是而非的违反可能是负责这些中微子的稳定传播，从而逃避相关的约束。
2022-11-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Testing Lorentz invariance of electrons with LHAASO observations of PeV gamma-rays from the Crab Nebula
大型高空空气簇射天文台（LHAASO）最近报道了从蟹状星云中探测到能量高达$1.1~\textrm{PeV}$的γ射线辐射。利用反康普顿电子不存在真空切伦科夫效应的条件，我们将电子色散关系中的线性洛伦兹不变性破坏（LV）边界提高了$10^{4}$倍.我们证明了LV效应对电子的严格限制，与某些量子引力~（QG）模型所期望的LV类型相容，例如弦/D-膜激发的时空泡沫。我们认为，这样的模型是支持的蟹状星云的约束，从LHAASO的观测，以及各种LV光子现象的日期。
2022-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
High-Energy gamma-ray Astronomy and String Theory
有观测，首先从魔术望远镜（2005年7月）和最近（2008年9月）从费米卫星望远镜，对非同时到达的高能光子从遥远的天体来源。在每种情况下，最高能量的光子与它们的低能量对应物相比被延迟。虽然这些高能光子源的天体物理学仍然不清楚，这种非同时到达可能是由于常规物理效应导致的非同时发射，然而，令人惊讶的是，观察到的时间延迟也可以很好地拟合量子引力中的某些场景，预测洛伦兹违反时空“泡沫”背景，平凡的亚光速真空折射率被约化普朗克质量量级的量子引力尺度线性抑制。在这个教学演讲中，我讨论了魔术和费米发现在这种情况下，我认为在弦/膜理论的时空泡沫的理论模型，可以容纳这些实验的结果与洛伦兹不变性的所有其他严格的测试。然而，我强调目前的模糊性/不确定性的来源机制，这需要解决之前，就量子引力泡沫情景得出明确的结论。
2009-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Ultrahigh-energy photons from LHAASO as probes of Lorentz symmetry violations
大型高空空气簇射天文台（LHAASO）是目前在TeV和PeV能区工作的最灵敏的γ射线探测器阵列之一。最近，LHAASO实验从12个天体γ射线源中探测到了高达$1.4~\mathrm{PeV}$的超高能~（UHE; $E_γ\gtrsim 100~\mathrm{TeV}$）光子辐射。我们指出，在这样的能量下对宇宙光子的探测可以将超光速洛伦兹对称性破坏~（LV）激发的光子自衰变限制到更高的水平，从而可以对某些LV框架施加强有力的约束。同时，我们认为目前的PeV尺度光子的LHAASO观测可能提供了在普朗克区域附近存在亚光速型洛伦兹破坏的线索，并且可能与最近由伽马射线暴~（GRB）时间延迟提出的$3.6\times 10^{17}~\mathrm{GeV}$尺度的光速变化相一致。我们进一步提出检测PeV光子来自河外源与未来的实验，基于LV引起的阈值异常的$e^{+}e^{-}$对生产，作为一个重要的测试亚腔洛伦兹违反。我们评论说，这些意见是一致的D-膜/弦启发量子引力框架，时空泡沫模型。
2021-09-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining the Lorentz invariance violation from the continuous spectra of short gamma-ray bursts
在量子引力中，时空的泡沫结构导致洛伦兹不变性破坏（LIV）。伽马射线暴（GRB）是宇宙中能量最大的天体物理过程，它为研究量子引力效应提供了一个有效的途径。利用Swift卫星观测到的20个短伽玛暴的连续谱，给出了量子引力能标$M_\textrm{QG} $的保守下限。由于LIV效应，具有不同能量的光子具有不同的速度。这将导致高能光子相对于低能光子延迟到达。基于LIV引起的时间延迟不可能超过一个伽玛暴的持续时间这一事实，我们给出了20个短伽玛暴的量子引力能量标度的最保守估计。最严格的约束，$M_\textrm{QG}>5.05\times10^{14}$ GeV，来自GRB 140622 A。
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Lorentz Violation in Neutrino Propagation from a Core-Collapse Supernova
超新星爆炸提供了中微子传播的最灵敏的探针，例如中微子速度可能受到被认为是由量子引力（QG）效应产生的时空泡沫结构的影响。最近对核心坍缩超新星的中微子发射的二维模拟表明，它们可能会在几毫秒的尺度上表现出时间上的变化。我们用小波技术分析了这种中微子发射的模拟，并考虑了不同能量的中微子群速度v/c = [1 \pm]对洛伦兹不变性的线性或二次破坏的限制（E/ M_{nuLV1}）]或[1 \pm（E/ M_{\nuLV2}）^[2]，如果在如此短的时间尺度上观测到变化，那么质量尺度M_{nuLVi}可能出现在量子引力模型中。我们发现，在95%的置信水平下，对M_{nuLV1} ~ 2 X 10^{13} GeV和M_{nuLV2} ~ 10^6 GeV的预期敏感性，比以前使用核心坍缩超新星的一维模拟所作的估计高出两个数量级。我们还分析了未来的敏感性的情况下，在固定能量的中微子的传播时间受到随机波动。
2012-02-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dispersion of Light Traveling through the Interstellar Space, Induced and Intrinsic Lorentz Invariance Violation
理论模型和实验观测表明，穿越星际空间的伽马射线暴和高能中微子暴可能以不同的速度到达地球。我们提出并详细研究了伽玛暴在星际介质中由于光的色散而变慢的机制i）。除了标准的介质，如电子和光子的CMB，我们考虑的介质不可见的轴子。利用量子场论中的一种新技术，在不引入任意参数的情况下，利用已知或估计的空间粒子密度，详细计算了不同介质中的伽玛暴延迟量。以前，GRB延迟被解释为违反洛伦兹不变性的标志，通过修改狭义相对论的色散关系，它涉及粒子的能量，动量和质量，基于不同的机制ii），如来自量子引力效应的弦状时空泡沫，并使用可调参数。显然，上述机制i）和ii）都是诱导（表面上）洛伦兹不变性违反，而不是内在的（真正的）。由上述两种解释引起的GRB延迟量可以通过观察不同频率的光的到达时间来区分。也就是说，光的色散i）预测更高能量的伽马射线暴更早到达地球，而在其他解释ii）中，它们到达得更晚。我们注意到，由于光的光的色散而产生的延迟所需要的量，将具有潜在的力量，能够使星际介质的微观结构相对于组成粒子的密度和它们的源的起源有更多的光。最后，我们指出了检测内禀洛伦兹不变性破坏的方法，并从理论上解释了它们。
2021-10-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Probing a Possible Vacuum Refractive Index with Gamma-Ray Telescopes
我们使用了一个量子时空泡沫的弦模型，提出真空可能表现出一个非平凡的折射率，它与伽马射线能量呈线性关系：eta-1 ~ E_gamma/M_QG 1，其中M_QG 1是量子引力的典型质量标度，可能为~ 10^18 GeV：见《物理快报》。B 665，412（2008）和其中的参考文献。MAGIC、HESS和费米伽马射线望远镜最近已经探测了这种依赖于能量的真空折射率的可能存在。所有人都发现了高能光子的时间滞后迹象，但不能排除它们是由于源的固有延迟造成的可能性。然而，MAGIC和HESS观测到的活动星系核Mkn 501和PKS 2155-304的发射时间滞后是相互兼容的，折射率线性依赖于伽马射线能量，M_QG 1 ~ 10^18 GeV。我们结合他们的结果来估计时间滞后Δ t预期的最高能量的光子从伽玛暴080916 c测量的费米望远镜，它有一个能量~ 13.2 GeV，假设红移z = 4.2 \pm 0.3测量GROND。在折射率线性依赖于伽马射线能量的情况下，我们预测Δ t = 25 \pm 11 s。这与费米合作组织报道的时间滞后Δ t <= 16.5 s是一致的，而在折射率与伽马射线能量成二次方关系的情况下，时间滞后可以忽略不计。我们提出了一个未来观测的策略，可以区分量子引力效应和MAGIC，HESS和费米伽马射线望远镜观察到的时间滞后的其他解释。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
