Improved Bounds on Lorentz Symmetry Violation From High-Energy Astrophysical Sources
对天体物理源中超相对论性电子的同步辐射和逆康普顿辐射的观测,可以揭示这些电子的能量-动量关系的许多信息。因此,它们可以用来限制电子扇区中洛伦兹破坏的可能性。最近的$γ$射线望远镜数据允许洛伦兹破坏电子$c^{νμ}$参数被约束得非常好,所以所有的界限都在$7\times 10^{-16}$或更好的水平。
2021-04-09 astro-ph.HE hep-ph
Lorentz violation effects on astrophysical propagation of very high energy photons
对正则能量-动量色散关系$E^2=p^2+m^2$进行了修正,得到了一些量子引力(QG)候选模型的洛伦兹破坏(LV)预言.因此,新的现象超出了标准模型的预测。特别是,LV的存在高度影响来自遥远星系的具有非常高能量的天体物理光子的传播。在本文中,我们回顾了更新的理论和实验结果,这一主题。我们将效应分为三类:(i)不同能量的光子之间的时间滞后;(ii)光子衰减阈值能量以上的光子通量截止,$γ\rightarrow e^++e^-$ ;(iii)由于背景光的吸收,多TeV光子和EeV光子光谱中的新模式。正如我们所看到的,LV对天体物理光子的影响的细节在很大程度上取决于LV参数的“相空间”。从观测的角度来看,现有的和即将出现的仪器有望研究这些现象,并对LV问题和QG理论有所启发。最后对超高能宇宙射线(UHECR)的最新进展和制约因素进行了全面的讨论。
2010-11-03 hep-ph
Searches for Lorentz-Violating Signals with Astrophysical Polarization Measurements
天体物理观测是一个强有力的工具,以限制光子部门的洛伦兹不变性破坏的影响。高红移的天体提供了最长的可能基线,伽马射线望远镜使我们能够观察到一些最高能量的光子。观测包括偏振测量和瞬态或可变物体的飞行时间测量,以约束真空双折射和色散。观测覆盖整个天空的多个源允许提取对各向异性的约束。在本文中,我回顾的方法和最近的结果洛伦兹和CPT不变性违反限制来自天体物理偏振测量的标准模型扩展的框架。
2019-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Mass Scale of a Lorentz-Violating Hamiltonian with the Measurement of Astrophysical Neutrino-Flavor Composition
研究了洛伦兹破坏对高能天体物理中微子味跃迁的影响。结果表明,洛仑兹破坏哈密顿量的出现可以极大地改变天体物理中微子的味跃迁几率。将洛伦兹破坏效应对到达地球的天体物理中微子味成分的预测与IceCube味成分测量进行了比较,IceCube味成分测量分析了$25~{\rm TeV}$和$2.8~{\rm PeV}$之间能量范围内的天体物理中微子事件。这样的比较表明,未来的IceCube-Gen 2将能够对中微子扇区中的洛伦兹违反哈密顿量进行严格的限制。计算了IceCube-Gen 2对Lorentz破坏哈密顿量中的维数- $3$ CPT-奇算子和维数- $4$ CPT-偶算子的灵敏度.预期的灵敏度可以改善从其他类型的实验中获得的电流约束的两个以上的数量级的参数空间的一定范围内。
2018-01-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Spectra for the Vacuum Cherenkov Effect in Astrophysical Electromagnetic Cascades with Lorentz Invariance Violation
本文首次推导了量子引力模型中洛伦兹不变性破坏导致的真空切伦科夫辐射反应光谱并进行了数值验证,为推导洛伦兹不变性破坏的限制提供了依据。
2025-11-05 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-High Energy Astrophysical Neutrino Detection, and the Search for Lorentz Invariance Violations
越来越多的基于Askaryan效应和南极冰的超高能中微子(UHE-nu)观测站能够搜索洛伦兹不变性破坏(LIV)。ARA、ARIANNA、ANITA和EVA的合作有能力通过测量GZK过程中产生的中微子的通量和能量分布来约束标准模型扩展(SME)。ARA未来在南极的扩张将进一步推动发现潜力。
2016-07-22 astro-ph.HE hep-ph
Astroparticles and tests of Lorentz invariance
介绍了利用宇宙射线、γ射线和天体物理学中微子对违反洛伦兹不变性的检验以及利用宇宙射线簇射对未来检验的展望。
2016-08-30 hep-ph
On photon splitting in theories with Lorentz invariance violation
在一个通过修改色散关系实现洛伦兹不变性破坏的模型中,我们估计了衰变过程γ-> 3 γ的速率,并发现它提供了洛伦兹不变性破坏的相关界限。
2005-05-23 hep-ph
Astrophysical Tests of Lorentz and CPT Violation with Photons
给出了检验洛伦兹不变性与电磁波的一般框架,允许任意质量维度的算子。洛伦兹破坏的特征包括真空双折射、真空色散和各向异性。敏感的搜索违规使用的源,如活跃的星系,伽马射线暴,和宇宙微波背景进行了讨论。利用伽马射线暴和blazar Markarian 501观测数据,得到了6维和8维算子的方向依赖色散约束。使用威尔金森微波各向异性探测器的5年数据发现3维算子的严格限制。没有证据表明各向同性洛伦兹违反,而在一个西格玛的各向异性违反发现一些支持。
2009-05-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Proposed astrophysical test of Lorentz invariance
工作的上下文中的洛伦兹违反扩展的标准模型,我们表明,洛伦兹对称性违反的估计提取的超高能宇宙射线超出了Greisen-Kuzmin-Zatsepin(GZK)截止允许设置边界上的参数,该扩展。此外,我们认为,一个相关的测量的差异,从活动星系核或伽马射线暴发射的伽玛射线光子和中微子的到达时间可能会提供一个签名的洛伦兹对称性的可能违反。我们已经发现,这个时间延迟是能量无关的,但是它依赖于所涉及的粒子的手性。我们还简要地讨论了已知的设置在弦/M-理论的背景下自发破坏洛伦兹对称性的机制可能发生。
2000-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Comment on "Vacuum Photon Splitting in Lorentz-Violating Quantum Electrodynamics"
在hep-ph/0212382中已经论证,在费米子扇区中具有洛伦兹破坏的量子电动力学的扩展版本中,可能存在来自光子三重分裂的可观察效应。该论点是基于一个类比,光子分裂通过共线参量下转换在光学活性晶体。在本文中,我们指出这种类比是误导性的,并且在所考虑的量级上,壳层上光子三重分裂的概率严格为零。
2003-12-11 hep-ph
Testing Lorentz and CPT invariance with neutrinos
中微子实验可以被认为是测试洛伦兹和CPT不变性的敏感工具。利用各种各样的中微子实验,包括中微子振荡,弱衰变,和天体物理中微子,这些基本对称性的中微子部门的崩溃的一般实验签名。
2016-09-29 hep-ph
Bounds on Spin-Dependent Lorentz Violation From Inverse Compton Observations
在电子领域中,一些关于可能的洛伦兹破坏的最佳界限来自于对高能天体物理现象的观测。利用从多个源测量的TeV逆康普顿辐射,我们在10^(-15)水平上对七个电子d系数进行了第一次边界。
2006-12-21 hep-ph
Lorentz-violating photons with a mass term
量子场论中的微扰计算经常需要对红外发散进行正则化。在量子电动力学中,这样的正则化可以例如通过经由Stueckelberg方法引入的光子质量来实现。目前的工作扩展这种方法的洛伦兹和CPT违反标准模型扩展的QED极限。
2014-10-02 hep-ph
Dark photon limits from magnetic fields and astrophysical plasmas
暗光子可能与我们的光子在动力学上混合,并修改麦克斯韦方程。我们研究了它们对天体物理磁层中等离子体上的洛伦兹力的影响。通过求解相应的磁流体力学方程,我们证明了暗光子效应是可以忽略的。现有的对质量低于$10^{-14}$ eV的暗光子的束缚,来自先驱者10号对木星磁层的观测,依赖于这样的效应,因此是不可靠的。为了纠正这一点,我们使用最近的朱诺分析来隔离任何暗光子引起的木星磁场修改,从而设置一个数值相似的限制。
2021-10-06 hep-ph
Constraints on neutrino speed, weak equivalence principle violation, Lorentz invariance violation, and dual lensing from the first high-energy astrophysical neutrino source TXS 0506+056
我们从第一个高能天体物理中微子源TXS 0506+056中推导出中微子速度、弱等效原理违反、洛伦兹不变性违反和双透镜的严格约束。中微子(IceCube-170922 A)和光子在类似的时间框架和相同的方向的观察是用来推导这些限制。我们描述的方式,这些约束可以进一步改善的数量级。
2019-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
CPT and Lorentz violation en the Photon and $Z$-boson sector
CPT和洛伦兹违反在光子部门内的最小标准模型扩展描述的三维陈-西蒙斯的运营商参数化的四个矢量参数$k_{AF}$,已非常紧密的天体物理观测。另一方面,在$SU(2)\times U(1)$电弱规范部门的标准模型扩展的背景下,CPT和洛伦兹破坏类似地描述,由三维运营商参数化的四个矢量参数$k_1$和$k_2$。在这项工作中,我们详细研究了光子和$Z$ -玻色子扇区中产生的CPT和洛伦兹破坏对电弱对称性破缺的影响。特别是,我们表明,对于光子部门的相关洛伦兹违反的影响所描述的最低阶的$k_{AF}$长期,但有高阶动量依赖的影响,由于光子- $Z$玻色子混合。由于在$Z$扇区中CPT和Lorentz违反的界限相对较弱,这些效应在现象学上可能是重要的。我们在这项工作中详细研究这些影响。
2017-11-10 hep-ph
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
Improved limits on Lorentz invariance violation from astrophysical gamma-ray sources
洛伦兹不变性(LI)在科学中具有核心作用,它在某些高能尺度上的违反(LIV)与自然界中几个最有趣的难题的可能解决方案有关,如暗物质、暗能量、极端天体中的宇宙射线产生和量子引力。我们报告的基础上寻找LIV信号的传播伽马射线从天体物理源到地球。一个创新的数据分析,使我们能够提取前所未有的信息,从最新的数据集组成的111个能谱的38个不同的源测量目前的伽马射线观测站。没有发现LIV信号,我们表明,数据是最好的描述LI假设。我们推导出的LIV能量尺度的限制至少比目前文献中关于高能伽马射线中LIV的亚光速签名的限制好3倍。
2019-03-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tests of Lorentz Symmetry using X-ray Polarimetry
University of New Hampshire(新罕布什尔大学)
通过X射线偏振测量活动星系核,研究洛伦兹对称性破坏,新约束比先前光学测量改进四量级。
2026-04-15 hep-ph
Lorentz-violating neutral-pion decays in isotropic modified Maxwell theory
我们考虑在光子扇区中具有各向同性非双折射洛伦兹破坏的标准模型的扩展,并将讨论限制在相速度大于夸克和轻子的最大可达速度的“快”光子的情况下。根据我们的约定,这种情况对应于作用中的负洛伦兹破坏参数$κ$。计算了一个中性π介子衰变为两个非标准光子的衰变率,它是初始π介子的3-动量和末态光子的负洛伦兹破坏参数$κ$的函数.
2018-06-19 hep-ph
Effects of Lorentz invariance violation on charged particles and photon production in astrophysical sources
São Carlos Institute of Physics, University of São Paulo(圣卡洛斯物理研究所,圣保罗大学)
本文研究了洛伦兹不变性破坏对天体物理源中同步加速和逆康普顿过程的影响,推导了修改的辐射功率和光子能量表达式,并通过观测数据评估LIV对光子通量的影响。
2025-12-20 astro-ph.HE hep-ph
Eikonal approximation, Finsler structures, and implications for Lorentz-violating photons in weak gravitational fields
本文将有助于理解洛伦兹破坏标准模型扩展(SME)中最小光子扇区的经典模拟。它被认为是对SME费米子的经典点粒子等价物的所有研究的补充。光子的经典类比不是一个由通常的运动方程描述的大质量粒子,而是一条以程函方程为基础的几何射线。本文的第一部分将建立必要的工具来理解这种对应关系的最小SME光子部门的有趣的情况下。在传统光学中,程函方程遵循作用量原理,这被证明在大多数(但不是所有)洛伦兹破坏情况下也有效。作用泛函的被积函数对应于芬斯勒结构,它建立了与芬斯勒几何的联系。文章的第二部分利用最小耦合原理处理弱引力背景下的洛伦兹破坏光线。因此,它示出了如何在光子扇区的洛伦兹违反可以通过在大质量的天体,如太阳的光弯曲的测量约束。现象学研究是基于目前正在运行的欧空局任务GAIA和计划中的NASA/欧空局任务LATOR。本文的最后部分讨论了显式洛伦兹破坏的引力芬斯勒几何的基础上设置的某些方面。
2015-08-02 hep-ph
The Heavy Dark Photon Handbook: Cosmological and Astrophysical Bounds
本研究探讨了质量在10^-1至10^3 MeV范围内的暗光子的宇宙学和天体物理学限制,通过分析宇宙学观测和超新星相关限制,推导出保守的暗光子约束。
2025-11-19 hep-ph
Cosmological and Astrophysical Constraints on Tensor Unparticles
我们计算了标准模型场与张量非粒子之间耦合的宇宙学和天体物理学界限。计算了中微子-中微子和光子-光子湮灭产生的张量非粒子的密度。计算了从电子-正电子和光子-光子湮灭到张量非粒子的超新星体积能量损失率。来自物质密度和超新星体积能量损失率的约束在同一数量级上,而来自电子正电子湮没的超新星体积能量损失率的约束要低一个数量级。我们发现标准模型场和张量非粒子之间的耦合至少比以前张量非粒子对撞机现象学研究中使用的耦合低一个数量级。
2007-10-23 hep-ph
Astrophysical Bounds on Planck Suppressed Lorentz Violation
本文综述了洛伦兹对称性破坏(LV)的许多观测约束。我们首先描述GZK截止和其他现象,是敏感的LV。在简要回顾了LV研究的历史之后,我们讨论了LV的有效场论描述以及有关的原理、技术结果和观测约束等问题。我们着重讨论了高能天体物理对E/M_Planck阶LV电子和光子色散关系的质量维5算符的约束。我们还简要地讨论了可重整化算子的约束,并回顾了当前和未来在(E/M_Planck)^2阶LV上的约束。
2004-07-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing Lorentz Invariance Violation with Absorption of Astrophysical Gamma-rays by Solar Photons
本研究计算了天体物理γ射线与太阳光子作用产生正负电子对的吸收光深,纳入亚光速洛伦兹不变性破缺(LIV)的阈值修正,首次发现其可改变光深,提出可利用近太阳20TeV以上γ射线源观测探测LIV。
2024-03-11 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Modeling-Free Bounds on Nonrenormalizable Isotropic Lorentz and CPT Violation in QED
某些形式的洛伦兹和CPT违反的最强界限来自天体物理学数据,设置这样的界限可能需要理解和模拟遥远的辐射源。然而,也希望有不依赖于这些类型的详细模型的边界。不依赖于任何天体物理学物体模型的边界可以从实验室实验和某些天体物理学观测中得出。对于电子、正电子和光子色散关系的各向同性修正,最强的这样的界限来自宇宙学双折射、光子衰变的缺失以及轻子束辐射的数据,其形式为E^2 = p^2 + m^2 + Δ p^3。边界的强度范围从4 x 10^(-13)到6 x 10^(-33)(GeV)^(-1)能级。
2011-03-17 hep-ph hep-th
Lorentz symmetry and high-energy neutrino astronomy
洛伦兹对称性破缺的研究是一个非常活跃的研究领域。LV效应很小,通常使用特殊的系统来寻找它,高能中微子由于其能量高、传播距离长和量子力学干涉的存在,为寻找LV提供了一个独特的系统。在这篇简要的评论中,我们介绍了LV的测试和总结现有的LV使用大气和天体物理中微子的搜索。
2021-12-12 astro-ph.HE hep-ph
Lorentz violation at high energy: concepts, phenomena and astrophysical constraints
本文考虑了量子引力引起洛伦兹对称性破坏的可能性。即使受到逆普朗克质量的抑制,这种LV也可以通过当前的实验和天体物理观测来检验。我们回顾了描述LV的有效场论方法、LV的自然性问题以及LV的许多特征现象。我们讨论了目前LV的一些观测界限,主要集中在那些从高能天体物理在QED部门在E/M_Planck阶。在这种情况下,我们提出了一些新的结果,其中包括最相关的LV过程的速率的显式计算,推导出一个新的光子衰减约束,并修改以前的约束适当考虑到有效场论暗示的LV参数的螺旋度依赖。
2005-06-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Searches for Anisotropic Lorentz-Invariance Violation in the Photon Sector
洛伦兹不变性是爱因斯坦狭义相对论的基本对称性,它已经被许多经典和现代实验所证实。然而,许多统一粒子物理学标准模型和广义相对论的理论都预言在普朗克尺度下洛伦兹不变性会被破坏。虽然目前的实验无法达到这个能量范围,但在较低的能量下可能会出现与洛伦兹对称性的微小偏差。天体物理学实验非常适合于寻找这些偏差,因为它们的影响随着光子的长距离传播而积累。在本文中,我们描述了我们用来限制光子色散和真空双折射的天体物理方法。
2016-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Photon emission by an electron in a constant background field modeling a Lorentz-noninvariant vacuum
本文研究了电子在破坏洛伦兹不变性的恒定背景张量场中的光子发射,计算了辐射功率、概率、角分布与偏振,并指出该效应可在天体物理条件下的超高电子能量处显现。
2025-01-29 hep-ph
The photon-neutrino interaction in non-commutative gauge field theory and astrophysical bounds
在这封信中,我们提出了一个可能的机制,左手和右手中微子耦合到光子,这是很自然地出现在非对易规范场理论。我们估计了时空非对易性引起的恒星额外能量损失。通常的要求是,球状星团中任何新的能量损失机制都不应过度超过标准中微子损失,这意味着非对易规范理论的尺度高于弱相互作用的尺度。
2003-08-15 hep-ph
Parton content of the real photon: astrophysical implications
我们有令人信服的实验证据证明实光子具有非平凡的部分子结构。另一方面,宇宙微波背景光子与在宇宙中传播的高能粒子的相互作用在天体物理学中起着重要的作用。在这种情况下,调用部分子内容可以方便地计算涉及这些光子的不同过程的概率。作为一个例子,用部分子语言计算了反应$νγ\to W^+X$中包含共振$W^+$玻色子产生的截面。研究了中微子-光子深度非弹性散射。
2009-01-26 hep-ph
One-loop correction to the photon velocity in Lorentz-violating QED
在一个简单的洛伦兹破坏量子电动力学模型中,我们非微扰地计算了光子偏振算符中与动量相关的有限部分。我们将单粒子可约图归结为修正的光子传播子,并确定物理光子色散关系作为其极点的位置。光子色散关系,以及它的群速度,获得单圈动量相关的辐射校正。我们从光子计时观测中约束了重荷电费米子(μ子,$τ$轻子,顶夸克)的洛伦兹破坏参数。
2017-11-28 hep-ph hep-th
Aspects of Lorentz-Poincaré-symmetry violating physics in a supersymmetric scenario
研究了超对称情形下标准模型纯光子扇区的洛伦兹不变性破坏扩张。我们确定了一些独立的背景费米子凝聚。提出了一种由超对称背景费米子凝聚引起的有效光子作用。被认为是导致直接测量的影响,在筛选和限制性能的物理后果。在特定的情况下,卡罗尔场Jackiw,我们特别注意在分析的色散关系,推导出光子和光子质量的超对称背景参数。在天体物理方面的洛伦兹对称性破坏,我们讨论的时间延迟之间的电磁波的不同频率的出现的结果,大量的光子。我们还指出,在这种情况下,我们建议,以适应洛伦兹对称性破坏存在的超对称背景下,有空间的一种费米子Primakoff效应,其中光子-光子转换可能会引起的费米子扇区的超对称背景。
2021-04-14 hep-ph
Cosmic rays and TeV photons as probes of quantum properties of space-time
最近已经观察到,在量子引力中可能出现的一种洛伦兹不变性的小破坏,可以解释在GZK截止点以上观测到的宇宙射线和从Markarian 501观测到的20 TeV伽马射线。我们在这里表明,不同的时空短距离结构的图片将导致不同的表现形式的洛伦兹不变性破坏。具体来说,解决这些观测悖论所需的洛伦兹不变性的变形只能出现在时空的可交换短距离图像中。在非对易时空中没有反常效应,至少在首阶没有。还利用这一事实,即到达时间延迟之间的高能光子具有不同的能量将出现在两个交换和非交换洛伦兹违反图片,我们描述了一个实验方案,基于到达时间分析的高能光子和搜索违反GZK和TeV光子限制,它可以区分洛伦兹不变性崩溃的替代方案,并可以在非常短的距离上提供一个意想不到的时空(量子)性质的窗口。
2000-06-19 hep-ph
Photon splitting constraint on Lorentz Invariance Violation from Crab Nebula spectrum
在洛伦兹不变性破缺的量子电动力学模型中,计算了光子分裂为三个光子的衰变宽度。我们表明,这一过程可以导致切断的天体物理源的光子光谱的非常高的能量的一部分。通过对HEGRA观测到的蟹状星云光谱的极高能量部分的分析,我们得到了光子在Lorentz违反质量标度上的95% CL束缚。这个界限改善了以前的约束超过一个数量级。
2019-03-27 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical and Cosmological Searches for Lorentz Invariance Violation
本文综述利用光子、中微子、引力波及宇宙学探针检验洛伦兹不变性破缺的方法、结果与矛盾限制。
2023-12-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Vacuum Photon Splitting in Lorentz-Violating Quantum Electrodynamics
费米子扇区中洛伦兹破坏引起的辐射修正导致了真空光子分裂的非零振幅。在一个循环中,壳上振幅获得常规电动力学中禁止的CPT-偶和CPT-奇贡献。
2003-06-20 hep-ph hep-th
Cerenkov-Like Emission of Pions by Photons in a Lorentz-Violating Theory
在洛伦兹破坏的存在下,切伦科夫类过程$γ\rightarrowγ+π^{0}$可能变得允许足够高能量的光子。超过阈值的光子将通过π介子发射迅速失去能量。能量高达80 TeV的传播光子在地球上被观测到,这一事实使我们能够在$7\times 10^{-13}$水平上对各向同性洛伦兹破坏参数进行单侧约束;这比以前的最佳结果好了一个数量级以上。
2016-05-05 hep-ph hep-th
Jet Lorentz factor constraint for GRB 221009A based on the optical depth of the TeV photons
针对GRB 221009A瞬时阶段TeV光子探测给洛伦兹因子约束带来的挑战,研究采用双区模型重新评估喷流洛伦兹因子,结合MeV光子能谱和光变曲线演化计算TeV光子光深,得出最小洛伦兹因子约300,与余辉模拟结果一致。
2023-10-01 astro-ph.HE hep-ph
Nonminimal Lorentz-Violating Effects in Photon Physics
我们研究了QED的一个扩展,涉及一个轻的赝标量(类轴子粒子),以及一个非常大质量的费米子,它与光子和赝标量的洛伦兹破坏相互作用,包括一个非最小的洛伦兹破坏耦合。我们研究了这个模型的低能量有效作用,在费米子场积分后,并表明,有趣的结果,如产生的校正类轴子粒子和光子之间的标准耦合,以及洛伦兹违反影响的相互作用能量涉及电磁源,如点状电荷,稳定的线电流和狄拉克字符串。
2016-07-25 hep-ph hep-th
Lorentz Violation of the Photon Sector in Field Theory Models
比较了两种场论模型,即最小标准模型扩展(SME)和标准模型补充(SMS)的纯光子扇区的洛伦兹破坏项.从这两个模型的交集的同一性要求出发,我们发现SMS的自由光子扇区可以是最小SME的光子扇区的一个子集。我们不仅得到了SME参数之间的一些关系,而且还得到了SME参数对SMS参数的一些约束。SME的CPT奇数系数$(k_{AF})^α$被预测为零。在SMS的自由光子的洛伦兹破坏矩阵$Δ^{αβ}$中有15个自由度,与张量系数$(k_F)^{αβμν}$中相同数量的自由度相关,它们在最小SME中彼此独立,但在SMS和最小SME的相交处相互关联。利用相应的自由度,我们得到了光子洛伦兹破坏矩阵元素的保守约束($2σ$)。光子洛仑兹破坏矩阵的详细结构表明了光子洛仑兹破坏实验的一些应用。
2014-08-15 hep-ex hep-ph
Searching for photon-sector Lorentz violation using gravitational-wave detectors
我们研究了在引力波探测器中使用干涉仪作为寻找光子扇形违反洛伦兹对称性的工具的前景。现有的干涉仪被证明是非常敏感的微小变化发生在周围和低于微赫兹范围的频率,包括在谐波的频率的地球的恒星旋转和年度革命有关的洛伦兹对称性的测试的光的有效折射率。我们使用激光干涉引力波天文台(LIGO)在2006-2007年获得的初步数据,将约束系数洛伦兹违反光子部门超过电流限制约四个数量级。
2016-08-08 gr-qc hep-ph
Lorentz violation constraints with astroparticle physics
由于建造了新的天文台,采用了创新技术,并探测到大量事件和来源,天体粒子物理学最近达到了一个新的精确水平。对宇宙射线和伽马射线的精确测量可以作为基础物理的测试,例如洛伦兹不变性破坏(LV)。虽然LV签名预计是小的,非常高的能量和长距离的天体物理源涉及,导致这一任务的一个前所未有的机会。在本摘要中,排除限制的结果,从不同类型的天体物理LV测试,通过一般的修改粒子的色散关系,在光子部门通过对生产阈值的变化和光子衰减。对下一代伽马射线望远镜的一些展望也被提出
2019-06-14 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on violation of Lorentz invariance from atmospheric showers initiated by multi-TeV photons
我们讨论了假设破坏洛伦兹不变性在高能量的甚高能γ射线的大气簇射的形成的影响。在洛伦兹不变性破坏导致光子速度随能量减小的情况下,与洛伦兹不变性情况相比,簇射的形成被抑制。由HEGRA和H.E.S.S.独立测量的蟹状星云光谱的高能部分没有这种抑制。合作是用来设置下界的能量尺度的洛伦兹不变性违反。这些界限是竞争力与现有的最强的约束条件,从可变的天体物理源的时间和TeV光子的吸收河外背景光。下一代多TeV伽马射线观测站将进一步改进它们。
2016-12-26 astro-ph.HE hep-ph
Width of photon decay in magnetic field: elementary semiclassical derivation and sensitivity to Lorentz violation
本文用半经典的世界线瞬子方法,对弱磁场中光子衰变的宽度进行了初等推导。将计算推广到洛伦兹对称性破缺的量子电动力学模型。讨论了在宇宙线实验中寻找偏离洛伦兹不变性的可能性。
2013-01-24 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Two-sided constraints on Lorentz Invariance violation from Tibet-AS$γ$ and LHAASO Very-High-Energy photon observations
本文给出了西藏-AS $γ$和LHAASO实验对具有四次色散关系的光子的洛伦兹不变性破坏能标的新的双边约束。这些限制是基于对光子三重分裂过程(超光速场景)和簇射形成抑制(亚光速)的考虑。在亚光速情形下的约束比对产生约束更好,并且是文献中最强的。
2021-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Tests of Lorentz Invariance
本文回顾了洛伦兹不变性破坏(LIV)的研究现状,重点总结了利用高能天体物理观测(如真空色散和双折射等)设定LIV能标下限的检验方法。
2021-11-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Perturbative generation of photon Lorentz violating terms from a pseudo-tensor Lorentz-breaking extension of QED
我们考虑了一个扩展的QED,在旋量场和规范场之间增加了一个五维Lorentz破缺耦合,其中包含一个伪张量$κ^{μνλρ}$。我们所考虑的洛仑兹破坏耦合的具体形式已经在其他工作中提出,并且已经在经典水平上研究了它的一些后果。在这里,我们调查的后果,这种特定形式的洛伦兹违反在量子水平上,评估一个回路的修正规范场两点函数,在零和有限的温度。我们将量子修正产生的项与标准模型扩展的光子部分联系起来,讨论了在$k^{μνρσ}$上建立实验界限的可能性。从结果论中的色散关系出发,从因果关系的角度讨论了结果论的相容性。
2023-02-01 hep-ph hep-th
The influence of Lorentz violation on UHE photon detection
我们发现,违反量子电动力学中的洛伦兹对称性可以抑制光子诱导的空气簇射的形成,如对生产上的原子核和地磁场的相互作用的速率至关重要。因此,如果探测到多个能量为$\gtrsim\,10^{19}\, {eV}$的光子,那么洛伦兹破坏参数空间中的允许区域将受到严重限制。
2013-07-30 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Axion-Photon Interaction from Nonminimal Dimension-5 Lorentz-Violating Operators
该研究考察含高至5维算符的洛伦兹破缺QED扩展,分析轴子–光子项的微扰生成,发现仅少数方案可由单圈修正得到有限项,但其结果均不明确。
2023-04-13 hep-ph hep-th
Changes in extensive air showers from isotropic Lorentz violation in the photon sector
我们考虑一个理论与各向同性的非双折射洛伦兹破坏的光子部门,并探讨在地球大气中广泛的空气簇射的电磁分量的发展的影响。具体地说,我们考虑的情况下,一个“快”光子的相速度大于一个大质量狄拉克费米子的最大可达到的速度(这种情况下对应于一个负的洛伦兹破坏参数$κ$的行动)。具有高于阈值能量的簇射光子迅速衰减成电子-正电子对,而不是通过在原子核的背景场中的电子-正电子对的常规产生而衰减。这种带电轻子的快速产生加速了簇射的发展,使簇射最大值($X_\text{max}$)的大气深度降低了一个宇宙射线观测站可以测量到的量。对$X_\text{max}$的精确测量可以将负洛伦兹破坏参数$κ$的现有限制提高几个数量级。
2016-10-26 astro-ph.HE hep-ph