Constraining Einstein's Equivalence Principle With Multi-Wavelength Observations of Polarized Blazars
在本文中，我们提出了一种新的方法来测试爱因斯坦的等效原理（EEP）使用（同时）偏振耀变体的多波长无线电观测。我们分析同时多波长偏振观测3C 279在22，43，和86 GHz的韩国VLBI网络的两个天线。我们获得了15组偏振数据，并应用Metropolis-Hastings马尔可夫链（MHMC）对考虑EEP效应和最简单形式的法拉第旋转（单个外法拉第屏）时的参数进行了模拟。最后的结果表明，参数化后牛顿（PPN）参数$γ$差异的约束为$Δγ_{p} = (1.91\pm0.34)\times10^{-20}$。然而，单一的外部法拉第屏是一个过于简单的blazar，因为有大量的观测表明复杂的法拉第旋转行为的blazar由于内部/外部法拉第色散，光束去极化，本文的值$Δγ_{p}$结果只能被认为是上限。只有在所有其他影响都得到揭示和考虑的情况下，才应将结果作为违反EEP的直接衡量标准。
2020-02-09 astro-ph.HE
Constraining Dark Matter Signal from a Combined Analysis of Milky Way Satellites with the Fermi-LAT
矮球状星系具有大的质光比和低的天体物理背景，因此被认为是伽马射线波段最有希望的暗物质搜索目标之一。通过应用联合似然分析，在没有检测到的情况下得到的限制的功率可以被增强，并且可以获得对暗物质参数空间的鲁棒约束。我们提出的结果，从10个矮球状星系使用费米-LAT数据的综合分析。分析了不同的湮灭通道，并考虑了天体物理性质的不确定性。
2011-11-01 astro-ph.HE
Nonlinear Coupling of Electromagnetic and Spin-Electron-Acoustic Waves in Spin-polarized Degenerate Relativistic Astrophysical Plasma
研究有限振幅电磁波在部分自旋极化简并等离子体中传播引发的不稳定性，发现其源于电磁波与纵向自旋电子声波的相互作用，且不稳定性随自旋极化增强而增加。
2022-02-23 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Constraining the pseudo-Dirac nature of neutrinos using astrophysical neutrino flavor data
利用天体物理中微子味比区分赝狄拉克中微子质谱，未来IceCube-Gen2可对第三质量本征态新质量劈裂施加稳健约束，灵敏度达10^-12 eV^2量级，已知源时可提升至10^-17 eV^2。
2025-09-26 astro-ph.HE hep-ph
New test of weak equivalence principle using polarized light from astrophysical events
爱因斯坦的弱等效原理（weak equivalence principle，WEP）指出，任何自由下落的、不带电的测试粒子都遵循相同的轨迹，而与其内部结构和成分无关。由于光子的偏振被认为是其内部结构的一部分，我们建议，偏振光子从天体物理瞬态，如伽马射线暴（GRB）和快速射电暴（FRB），可以用来限制WEP通过夏皮罗时间延迟效应的准确性。假设Laniakea超星系团的引力势是导致不同偏振光子到达时间延迟的主要原因，我们证明了GRB 120308 A的偏振光辐射的参数化后牛顿参数$γ$值之差的严格上限为$Δγ<1.2\times10^{-10}$，GRB 100826 A的偏振γ射线辐射的参数化后牛顿参数$Δγ<1.2\times10^{-10}$值之差的严格上限为$Δγ<1.2\times10^{-10}$，而FRB 150807的极化无线电发射是$Δγ<2.2\times10^{-16}$。这是第一次直接验证的WEP的多波段光子具有不同的偏振。特别是，FRB 150807的结果提供了迄今为止对WEP偏差的最严格限制，将先前基于具有不同能量的蟹状星云脉冲星光子的最佳结果提高了一个数量级。
2017-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining MeV Neutrino Emission of Bright Transients with IceCube
本文介绍 IceCube 对银河系内外明亮暂现源 MeV 中微子爆发的探测系统，并利用未观测结果约束多类高能暂现事件的中微子产生机制。
2023-10-02 astro-ph.HE
Constraining Neutron-Star Matter with Microscopic and Macroscopic Collisions
解释高能天体物理现象，如超新星爆炸或中子星碰撞，需要对超核密度的物质有深入的了解。然而，我们对中子星核心中致密物质的了解仍然有限。幸运的是，致密物质不仅在天体物理观测中被探测，而且在地球重离子碰撞实验中也被探测。在这项工作中，我们使用贝叶斯推断相结合的数据，从天体物理学多信使观测中子星和重离子碰撞的金核在相对论能量与微观核理论计算，以提高我们的理解致密物质。我们发现，列入重离子碰撞数据表明，在致密物质的压力增加相对于以前的分析，转向更大的值，中子星半径与最近的NICER观测一致。我们的研究结果表明，从重离子碰撞实验的约束显示出显着的一致性与多信使观测，并提供补充信息的核物质在中等密度。这项工作结合了核理论、核实验和天体物理观测，并展示了联合分析如何揭示在中子星探测的密度范围内富中子超核物质的性质。
2022-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraints on Lorentz invariance violation with multiwavelength polarized astrophysical sources
洛伦兹不变性（LIV）的可能违反可以产生真空双折射，这导致来自远源的线性偏振光的偏振平面的频率依赖性旋转。本文试图在天体物理源的偏振光谱数据中寻找由真空双折射引起的线偏振角随频率的变化。我们收集了五个耀变体，在不同的光学波段$(UBVRI)$进行了多波长偏振测量。考虑到观测到的偏振角的贡献，从两个内在的偏振角和旋转角引起的LIV，并假设的内在偏振角是一个未知的常数，我们得到了新的约束LIV直接拟合的多波长偏振数据的5个耀变体。在这里，我们表明，双折射参数$η$量化的破坏程度的洛伦兹不变性被限制在$-8.91\times 10^{-7}$ <$η$ <$2.93\times10^{-5}$的范围内的$2σ$的置信水平，这是一样好，或代表一个数量级的改善，从紫外/光学偏振观测先前获得的结果。更强的限制可以通过未来的多波长观测伽马射线能带。
2021-06-10 astro-ph.HE
Future Prospects for Constraining Black-Hole Spacetime: Horizon-scale Variability of Astrophysical Jet
本研究利用GRMHD模拟和GRRT计算，分析M87*喷流在视界尺度的动力学与黑洞自旋的关联，并评估ngEHT观测约束黑洞自旋的前景。
2023-11-16 astro-ph.HE
Constraining the neutron star equation of state using multi-band independent measurements of radii and tidal deformabilities
使用贝叶斯方法，我们结合天体物理和引力观测获得的中子星宏观观测值的测量，推导出联合约束的状态方程（EoS）的物质在超核密度。在我们的分析中，我们使用两组数据：（i）的质量和潮汐变形测量的二元中子星事件GW 170817，探测LIGO和处女座;（ii）的质量和恒星半径测量的核爆炸的观测吸积低质量X射线双星。利用状态方程的两种不同参数化方法，计算了EoS参数的后验概率分布，并由此推断了GW 170817的两颗中子星的半径和质量的后验分布.我们对半径设置的约束比以前的边界更严格。
2019-09-16 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the astrophysical origin of intergalactic magnetic fields
本研究利用Fermi LAT和H.E.S.S.观测数据，通过耀变体电磁级联现象约束星系际磁场（IGMF）的起源，发现强空间填充原初磁场比例须至少为0.67，并设定了不同耀变体活动时间下原初IGMF的下限。
2024-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the astrophysical origin of the p-nuclei through nuclear physics and meteoritic data
少数自然产生的富含质子的核素（p核）不能在s-和r-过程中产生。它们的起源还不太清楚。大质量恒星可以通过光致蜕变产生p核，这种蜕变是由已经存在的中重核和重核完成的。这种所谓的伽马过程需要很高的恒星等离子体温度，主要发生在核心坍缩超新星的O/Ne爆炸燃烧中。虽然大质量恒星中的伽马过程已经成功地产生了大量的p核，但仍然存在重大缺陷。近年来，为了寻找替代或补充大质量恒星模型的可行方案，研究了越来越多的过程和地点。然而，大量的不稳定核，只有理论上预测的反应速率包括在反应网络中，因此核输入也可能具有相当大的不确定性。评述了天体物理模型、核输入和观测约束的现状。在概述了目前讨论的模型之后，重点是通过不同手段更好地约束这些模型的可能性。陨石数据不仅提供了p核的实际同位素丰度，而且还可以限制富质子核合成的可能贡献。评论的主要部分集中在核合成研究中使用的扩展反应网络所需的天体物理反应速率的确定所涉及的核不确定性。实验方法进行了讨论，连同其必要的连接到理论，这是特别明显的反应与中间和重核爆炸性核燃烧，甚至接近稳定。
2013-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Constraining the equation of state of hybrid stars using recent information from multidisciplinary physics
本研究结合核计算、多信使天体物理数据与微扰QCD约束，限定中子星EoS模型参数空间，得到相关物理量限值，发现高袋参数B更受支持且混合星或无纯夸克核心。
2022-10-17 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the charge of the Galactic centre black hole
在这篇文章中，我们总结了我们的结果有关的观测约束的电荷与银河系中心黑洞- Sgr A*。根据无毛定理，每一个天体物理学上的黑洞，包括超大质量黑洞，最多可以用三个经典的、外部可观测的参数来表征--质量、自旋和电荷。虽然质量和自旋通常通过几种方法测量，但基于天体物理等离子体中有效放电的论点，电荷通常被忽略。从理论的角度来看，由于完全电离的等离子体中质子和电子之间的质量不平衡，黑洞可以获得电荷，这对Sgr A* 产生约$\sim 10^8\,{\rm C}$。第二，感应机制涉及嵌入在外部磁场中的旋转克尔黑洞，这导致由于磁场线的扭曲而产生电场。该电场可以与感应的Wald电荷相关联，为此，我们计算了Sgr A* 的$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的上限。虽然$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的最大理论极限仍然是12个数量级小于Sgr A* 的极值电荷，我们分析了一些天体物理的后果，有一个黑洞在银河系中心的小电荷。两个最突出的是对X射线韧致辐射轮廓的影响和对最内侧稳定圆轨道位置的影响。
2019-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Particle acceleration by counter-propagating circularly polarized Alfvén waves
研究发现在两列反向传播的圆偏振Alfvén波中存在高效粒子加速机制，波振幅超过临界值后粒子可不可逆地获得相对论性能量，且最大可获能量随波数和频率降低而增加。
2023-04-05 astro-ph.HE
Constraining the nuclear equation of state from terrestrial experiments and neutron star observations using relativistic mean-field models
本文利用相对论平均场模型，结合地面实验和中子星观测数据，约束核方程 of state的参数，以解释中子星的结构和性质。
2025-12-18 astro-ph.HE nucl-th
Detection of polarized Fermi-bubble synchrotron and dust emission
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
研究通过分离费米气泡极化微波信号与扩展极化领域，发现同步辐射极化方向与气泡边缘平行，尘埃极化方向限制了极端环境下的尘埃对齐。
2025-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stars or gas? Constraining the hardening processes of massive black-hole binaries with LISA
本文提出贝叶斯框架，结合大质量黑洞双星宇宙学模型与 LISA 模拟星表，通过参数估计和模型比较区分恒星或气体驱动的轨道硬化机制。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraining nucleosynthesis in neutrino-driven winds: observations, simulations and nuclear physics
产生第一个$r$过程峰（$Z = 38-47$）的较轻重元素的一个有希望的天体物理学场所是中等富中子（$0.4 < Y_e < 0.5$）中微子驱动的爆炸环境的喷出物，如核心坍缩超新星和中子星合并，在那里弱$r$过程起作用。这种核合成表现出的不确定性，从$(α,xn)$反应的实验数据的情况下，富中子核，这是目前基于统计模型的估计。在这项工作中，我们报告了一个新的核反应的影响，使用Monte Carlo方法和改进的$(α,xn)$率的基础上的原子V2 $α$光学模型势（$α$ OMP）。我们将我们的结果与最新的贫金属恒星[Fe/H] $<$ -1.5列表的观测结果进行比较，以找到中微子驱动风的条件，在那里可以合成较轻的重元素。我们确定了一系列$(α,xn)$反应速率，它们在不同的天体物理条件下会影响关键元素的比例。我们的研究旨在利用现有的和新一代的放射性核束设施开展更多的$(α, xn)$反应的核物理实验，并开展更多的贫金属星的观测研究。
2022-04-14 astro-ph.HE nucl-ex
Constraining Quadratic $f(R)$ Gravity from Astrophysical Observations of the Pulsar J0704+6620
本研究将二次 $f(R)$ 场方程应用于各向异性静态球对称恒星模型，利用脉冲星 PSR J0740+6620 的观测数据约束参数 $ε$，证明该模型能提供稳定构型，并发现负 $ε$ 可自然限制致密度低于 Buchdahl 极限。
2023-06-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining Super-Heavy Dark Matter with the KM3-230213A Neutrino Event
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)（意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室）
利用KM3-230213A中微子事件，通过多信使约束方法对超重暗物质寿命提出最严格限制，并揭示银河系中微子通量在暗物质研究中的潜力。
2026-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical X-Ray Polarization
NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；NASA Marshall Space Flight Center (Retired)（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心（退休））
本文探讨了X射线偏振测量在高能天文学中的应用，分析了偏振分数和角度等观测参数对吸积流和磁场结构的揭示作用，总结了相关物理过程及探测器发展。
2026-05-06 astro-ph.HE
Constraining the geometry of the dipping atoll 4U 1624-49 with X-ray spectroscopy and polarimetry
本研究通过IXPE、NuSTAR和NICER同步观测掩食中子星X射线双星4U 1624-49，发现其偏振度高达2.7%±0.9%，结合光谱拟合与高倾角（约60°）揭示了其几何结构，并指出康普顿化辐射是偏振信号的主要来源。
2024-08-18 astro-ph.HE
Constraining Palatini gravity with GR-independent equations of state for neutron stars
本文基于第一性原理构建与广义相对论无关的状态方程，并用于约束二次Palatini引力，得到参数范围$-6.47 \lesssim β\lesssim 1.99$ km$^2$，同时探讨相变与双星问题。
2024-01-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Dark Matter constraints from Planck observations of the Galactic polarized synchrotron emission
银河系中的暗物质湮灭可能产生线偏振同步辐射信号。我们使用，第一次，同步加速器偏振约束DM湮灭截面的理论预测与普朗克卫星合作获得的最新偏振图进行比较。我们发现，同步加速器的偏振通常比同步加速器的强度约一个数量级，独立的电子和正电子传播的建模，或银河系磁场的不确定性约束。我们的边界竞争的情况下，亲轻子DM的宇宙微波背景的限制。
2022-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Mass of the Photon with Gamma-Ray Bursts
现代物理学的基石之一是爱因斯坦的狭义相对论，其光速恒定，光子质量为零的假设。光子静止质量m_γ的约束是检验爱因斯坦理论以及其它基本电磁理论和粒子理论的基本方法。由于非零光子质量会引起频率（或能量）相关的色散，测量爆炸性天体物理事件发射的不同频率光子的时间延迟是一种重要的和模型无关的方法来限制这种限制。宇宙学上的伽马射线暴（GRB）具有短时间尺度、高红移、宽频带的瞬发和余辉辐射等特点，为研究m_γ约束提供了理想的实验平台。本文利用伽玛射线暴早期射电余辉观测和多波段射电峰值计算了光子质量的上限，使Schaefer（1999）的结果改进了近半个数量级。
2016-07-12 astro-ph.HE
Constraining the photon-axion coupling constant with magnetic white dwarfs
被称为轴子的轻赝标粒子，从QCD中强CP问题的Peccei-Quinn解决方案中得到，仍然难以捉摸。推断其存在的一个途径是通过其与电磁辐射的耦合。到目前为止，实验室实验致力于检测质量范围$10^{-6} < m_a < 10^{-3}$ eV的轴子与光子-轴子耦合强度$g_{aγγ} < 10^{-10}GeV^{-1}$，其中的限制来自天体物理学的考虑。在这项研究中，我们提出了一种新的方式来约束$g_{aγγ}$的线性偏振水平的磁白矮星（mWD）出现的辐射。我们发现WD磁层中的光子-轴子振荡可以增强线极化度。观察到，大多数mWD显示只有5%的线性极化，我们推导出上限$g_{aγγ}$不同的轴子质量。
2011-09-14 astro-ph.HE hep-ph
On the astrophysical origin of cosmic rays: Constraining the Ultra-High-Energy Cosmic Ray Horizon through Nearby Galaxy Distributions
Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET, Observatorio Astronómico de Córdoba（理论与实验天体物理研究所（IATE），阿根廷国家科学研究委员会，科尔多瓦天文台）；Gabinete de Astronomía Extragaláctica, Departamento de Geofísica, Astronomía y Física, CONICET, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de San Juan（河外天文研究室，地球物理学、天文学与物理系，阿根廷国家科学研究委员会，理学院，圣胡安国立大学）；Observatorio Astronómico de Córdoba, UNC（科尔多瓦天文台，科尔多瓦大学）
研究超高能宇宙射线起源问题，通过构建星系样本，利用偶极比较和角交叉相关分析，考虑银河磁场偏转，发现 8 EeV 及以上 UHECR 各向异性主要由约 50 - 60 Mpc 内的源驱动，明确了其有效传播视界。
2026-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Linearly-polarized Coherent Emission from Relativistic Magnetized Ion-electron Shocks
本研究通过超大规模相对论性磁化离子-电子激波模拟，发现高效激发的强线偏振相干辐射及偏振角摆动，可为FRBs亮度与重复暴偏振特征提供激波起源解释。
2023-11-30 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Constraining Effective Self Interactions of Fermionic Dark Matter
利用自相互作用的暗物质概念解决了银河系和亚银河系尺度上基于模拟的无碰撞冷暗物质预测与天体物理观测之间的一些差异。自相互作用的证据将对DM的粒子性质具有显著的影响。为了使这种自相互作用的天体物理观测与DM的粒子性质相一致，我们考虑了自相互作用狄拉克费米DM的一般情况，$χ$。此外，由于DM的精确粒子物理模型尚未被探索，我们简单地采用DM自相互作用的有效模型独立框架，该框架通过最一般的有效4-费米子算子在洛伦兹和CPT变换下不变而发生。通过深入研究该框架中的参数，即有效DM自耦合（$G_{i}$）、DM质量（$m_χ$）和相对速度（$v_{\rm rel}$）之间的相互关系，可以推断，对于给定的DM自相互作用强度，$G_{i}$随着$m_χ$的增加而减小.此外，对于少数类型的有效算子，$G_{i}$的值随着$v_{\rm rel}$的增加而下降，而对于其他情况，它们在$v_{\rm rel}$的宽范围内大致保持恒定。此外，在这个框架中的参数空间的约束下，声称观测结果的${σ\over m_χ}$的集群规模（Abell 3827，子弹集群）平均后，DM自相互作用截面DM速度分布在集群。这使得有趣的约束值的有效DM自耦合不同的费米子DM质量的各种有效运营商（标量，矢量等）。在这种情况下DM自我交互。在这个独立于模型的框架下，还讨论了DM有效自我相互作用的其他含义。
2015-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Lorentz violation induced vacuum birefringence and its astrophysical consequences
在圈量子引力的电磁场中，光子的两个螺旋度具有不同的相速度和群速度，称为“真空双折射”。天体物理光源的线偏振光可能出现两种新现象：“峰值倍增”和“去偏振”。我们发现，观察这两种现象的标准是相同的。此外，从最近观测到的天鹅座X-1的$γ$射线偏振，我们得到了洛伦兹破坏参数$χ$的上限$\sim 8.7\times10^{-12}$，这是已知系统中最严格的约束。我们还建议分析费米LAT伽玛暴可能存在的“双峰”现象。
2011-06-08 astro-ph.HE hep-ph hep-th
