Lorentz violation, Gravity, Dissipation and Holography
我们在基本水平上重新考虑洛伦兹破坏（LV）。我们表明，洛伦兹破坏是密切相关的重力和LV耦合在QFT必须始终是在一个引力部门的领域。在坐标/坐标系变化下，LV耦合必须保持不变，并且LV耦合变换为张量。因此，寻找LV是寻找新物理的最敏感的方法之一，无论是新的相互作用还是已知相互作用的修改。能量耗散/Cerenkov辐射被证明是LV在QFT的一个通用功能。在强耦合理论中，用引力波进行了一般计算。结果表明，在标度不变区域，能量耗散率与两个特征指数Lifshitz指数和超标度破坏指数密切相关.
2012-08-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lorentz symmetry violating low energy dispersion relations from a dimension-five photon scalar mixing operator
在电磁学和引力统一理论的玻色子部分中，通常会出现五光子$(γ)$标量$(ϕ)$相互作用项。在这些理论中，三个传播本征态不同于三个场本征态。外磁场中的色散关系表明，对于非零能量$(ω)$，在三个传播本征态中，有一个具有超光速相速度$v_p$。在传播过程中，另一个本征态经历放大或衰减，显示出不稳定系统的迹象。剩下的一个是因果关系。本文利用光学和引力技术，确定了场本征态$|γ_{\parallel} > $和$ |ϕ> $的能量$(ω)$区间，并恢复了系统的稳定性。群速度$v_g$的行为也在相同的情况下进行了探讨。最后，我们指出它可能的天体物理意义。
2016-08-29 astro-ph.HE hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays in light of the Lorentz Invariance Violation Effects within the Proton Sector
本研究探讨质子扇区中微小的洛伦兹不变性破缺效应如何显著提高光致π介子产生阈值，使超高能宇宙射线质子能远距离传播，从而解释超GZK截断的宇宙射线事件，并为量子引力提供检验途径。
2025-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Astroparticle Physics Tests of Lorentz Invariance Violation
测试洛伦兹不变性是必不可少的，因为它是现代物理学的支柱之一。此外，它的违反被预见在几个流行的量子引力模型。几位作者研究了超高能宇宙射线传播中的洛伦兹不变性破坏效应。这些粒子是有史以来探测到的能量最高的事件，因此代表了一个有希望的框架来测试LIV。在这项工作中，我们提出了一个分析计算的非弹性的任何$a+b \rightarrow c+d$相互作用使用一阶扰动的色散关系，违反洛伦兹不变性。非弹性可以通过求解三阶多项式方程来计算，该三阶多项式方程包含：a）相互作用的运动学，b）每个粒子的LIV项和c）相互作用的几何形状。我们利用计算得到的非弹性来研究质子在星系际介质中的传播。在不同的LIV方案中，使用非弹性和衰减长度来考虑质子与CMB相互作用的质子产生。我们展示了当LIV被认为是相互作用时，允许的相空间是如何变化的。为了计算修正后的超高能宇宙射线谱并与实验数据进行比较，本文的计算方法将被推广。
2017-08-01 astro-ph.HE
Search for the Footprints of New Physics with Laboratory and Cosmic Neutrinos
无论是在实验室还是从宇宙源观测到的高能中微子，都可以成为探索新物理的有用探针。这种观测可以提供洛伦兹不变性破坏（LIV）的敏感测试，这可能是量子引力物理（QG）的结果。我们使用有效场论（EFT）的形式主义，审查一些观测可检验的后果LIV。要做到这一点，我们可以假设在自由粒子拉格朗日量中存在额外的小LIV项，这些项被普朗克质量的幂所抑制。这些条款的观测结果，然后检查。特别是，人们可以限制一类不可重正化的，质量维5和6洛伦兹不变性违反运营商，可能是QG的结果。
2018-03-20 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Searching for TeV Candidates in 4LAC High-synchrotron-peaked Frequency BL Lac Objects
预计下一代TeV探测器将具有显著增强的性能。因此，寻找新的TeV候选者进行观察是建设性的。本文主要研究费米大天区望远镜观测到的第四个活动星系核星表中的高同步辐射峰值BL Lacertae天体（HBLs）中的TeV候选天体，即：4LAC。通过交叉匹配费米数据与无线电和光学观测，我们收集了180个已知红移的HBLs的多波长特征。该数据集包含39个已确认的TeV源和141个尚未报告TeV检测的对象（尚未观察到或观察到但未检测到）。使用两种监督机器学习（SML）的方法，我们寻找新的可能的TeV候选人（PTC）之间的未检测到的对象，通过评估其多波长属性的相似性，现有的TeV检测对象。将两个SML分类器的分类结果进行组合，并将24个置信度最高的PTC作为最佳候选。我们计算，在这里，这些PTC的12年平均费米光谱，并估计其可探测性外推的费米光谱，包括河外背景光衰减。有四个候选者被建议有很高的可能性被大型高海拔空气簇射天文台发现，24个候选者是切伦科夫望远镜阵列观测。
2021-09-03 astro-ph.HE
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
Cosmological Model Independent Constraints on Lorentz Invariance Violation with Updated Gamma-Ray Burst Observations: An Artificial Neural Network Approach
Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学）；China West Normal University（西华师范大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
本文利用人工神经网络分析伽马射线暴数据，提出宇宙学无关的洛伦兹不变性破坏约束方法，获得严格的线性和二次LIV约束。
2025-11-28 astro-ph.HE
Revisiting Very High Energy Gamma-Ray Absorption in Cosmic Propagation under the Combined Effects of Axion-Like Particles and Lorentz Invariance Violation
Yuxi Normal University（玉溪师范学院）；Yunnan Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；Kunming University of Science and Technology（昆明理工大学）；Shaoguan University（韶关学院）
该研究提出结合轴子类粒子和洛伦兹不变性违反效应的模型，以解释GRB 221009A的高能伽马射线观测。
2026-03-01 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the High-Energy Emission from Gamma-ray Bursts with Fermi
我们研究了费米伽马射线太空望远镜的伽马射线暴监测器（GBM）探测到的288个伽马射线暴，这些伽马射线暴在费米大视场望远镜（LAT）的头2.5年观测期间落入视场内，没有显示出100 MeV以上的发射证据。我们报告的光子通量上限在0.1-10 GeV的范围内，在提示发射阶段，以及固定的30秒和100秒的积分开始，从触发时间为每个突发。我们将这些限制与第一个GBM光谱目录中提出的光谱拟合外推所预期的通量进行比较，并推断大约有一半的GBM检测到的爆发要么需要GBM和LAT能带之间的光谱中断，要么在νFν光谱（Epk）的峰值上方具有固有的陡峭光谱。为了区分这两种情况，我们执行联合GBM和LAT频谱拟合到30个最亮的GBM检测到的爆发，并发现这些爆发中的大多数确实比单独拟合GBM数据推断的更软。大约20%的光谱子样本显示出统计学上显著的证据，表明它们的高能光谱存在截止，如果假设这是由于γγ衰减造成的，那么与产生这种发射的相对论流出相关的最大洛伦兹因子就会受到限制。所有这些后者爆发的最大洛伦兹因子估计值远低于LAT检测到的GRB计算的最小洛伦兹因子，揭示了GRB流出的大部分洛伦兹因子的广泛分布，并表明LAT检测到的爆发可能代表了该分布的高端。
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Improved Constraints on Anisotropic Birefringent Lorentz Invariance and CPT Violation from Broadband Optical Polarimetry of High Redshift Galaxies
在标准模型扩展（SME）的框架下，利用宽带光学偏振技术对活动星系核和伽马射线暴余辉等高红移天体源的宇宙真空双折射信号进行了研究，提出了改进的各向异性洛伦兹不变性和电荷-宇称-时间（CPT）破坏的约束条件.我们将Kislat 2018中的工作推广到CPT-偶数和CPT-奇数情况下的任意质量维度，该工作研究了SME质量维度$d = 4$情况。然后，我们分别对维度$d = 4$、$d = 5$和$d = 6$模型的所有10、16和42个各向异性双折射SME系数提出约束，使用天空上1278个唯一源的奇数d的7554个观测值和偶数d的7376个观测值，据我们所知，包括迄今为止文献中最完整的河外星系源光学偏振目录。与Kislat 2018和Kislat和Krawczynski 2017中分析的44和45个宽带光学偏振测量观测的较小样本相比，我们的维度$d = 4$和$d = 5$平均约束的灵敏度分别为35和10倍，对应于这些研究的允许SME参数空间体积分别减少了15和16个数量级。使用分光偏振法，来自个体视线的约束可以显著更强。尽管如此，由于我们目录中观测和视线数量的增加，我们的平均$d = 4$和$d = 5$宽带约束分别在Kislat 2018和Kislat和Krawczynski 2017使用独立数据集和改进的分析方法使用分光偏振法的2和12倍范围内。相比之下，我们的所有42个双折射SM…
2020-03-02 astro-ph.HE hep-ex
On thermalization in gamma-ray burst jets and the peak energies of photospheric spectra
大多数伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的低能谱斜率与辐射有效的光学薄辐射模型难以调和，无论辐射机制如何。另一种方法是将光谱峰附近的辐射归因于汤姆逊光球内部发生的热化过程。这种准热光谱可以通过在中等到小的汤姆逊光学深度处的额外能量释放而演变成所观察到的非热形状，这可以容易地引起硬光谱尾部。光谱峰的位置由终端化区域中的流动的温度和洛伦兹因子确定，其中建立由射流携带的光子的总数。为了达到热化，仅耗散是不够的，并且除了散射之外，光子产生还需要有效的发射/吸收过程。我们对所有相关的光子产生机制进行了系统的研究，寻找热化发生的可能条件。我们发现，在中等半径$\sim 10^{10}$ --几个$\times 10^{11}$ cm处，可用能量的很大一部分应该被耗散掉，而且那里的流动应该相对缓慢：除了具有最高$\Epk$ -s的最明亮的爆发之外，所有爆发的体洛伦兹因子都不能超过几十。如果同步辐射作为光子源，则获得了成功热化的最小限制性约束$Γ\lesssim 20$。然而，这需要在汤姆逊光球层深处的非热加速，将相当大一部分的流动能量转移到相对论电子，其洛伦兹因子在10到100之间。其它过程对于典型的爆发需要几个数量级的整体流洛伦兹因子。我们研究这些结果的影响，不同的伽玛暴光球发射模型。
2012-12-21 astro-ph.HE
The GPSP Atlas: High-resolution Galactic Photon Survival Probability Atlas for Very-High- and Ultra-High-Energy Gamma-Ray Astronomy
TÜBİTAK Research Institute for Fundamental Sciences（土耳其国家科学技术研究委员会基础科学研究所）
本研究构建了首个覆盖1 TeV至10 PeV的GPSP星图，基于GALPROP模型生成，可用于伽马射线衰减计算，还扩展至LIV场景，为银河PeV天文学研究提供了公开基础。
2026-08-26 astro-ph.HE
Studying cosmological $γ$-ray propagation with the Cherenkov Telescope Array
对源自活动星系核的$γ$射线的测量为研究超高能光子在宇宙学距离上的传播提供了独特的机会。最显著的是，$γ$射线与河外背景光（EBL）相互作用产生$e^+e^-$对，在$γ$射线光谱上留下衰减特征。$e^+e^-$对也可以诱发电磁级联，其在$γ$射线中的可探测性取决于星系际磁场（IGMF）。此外，标准模型之外的物理学，如洛伦兹不变性破坏（LIV）或光子与弱相互作用亚电子伏粒子（WISP）之间的振荡可能会影响$γ$ -射线的传播。未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）具有前所未有的$γ$射线源灵敏度，以及在非常高的能量下增强的能量和空间分辨率，非常适合研究$γ$射线传播的宇宙学效应。在这里，我们提出了一项研究的第一个结果，旨在现实地评估CTA探测EBL，IGMF，LIV和WISP的能力。
2017-09-26 astro-ph.HE
Gamma Ray Signal from the Pulsar Wind in the Binary Pulsar system PSR B1259-63/LS2883
双星脉冲星系统在脉冲星风终止之前和之后，由于脉冲星风的相对论电子对伴星的光辐射进行康普顿化，从而发射出潜在的可检测的伽马射线。最近对脉冲双星系统PSR B1259-63/LS 2883的光学观测揭示了伴星的辐射特性，与以前的测量结果有很大不同。在本文中，我们研究的影响，这些意见的未受冲击的脉冲星风与恒星光子的相互作用率和相关后果的高能量（HE）和甚高能量（VHE）的伽马射线通量。我们表明，信号应该是足够强的费米接近近星点通过检测，除非脉冲星风是强各向异性或风的洛伦兹因子小于$10^3$或大于$10^5$。光学星的高光度也有两个重要的含义：（i）由于光子-光子对的产生，伽马射线的衰减，以及（ii）未受冲击的风的康普顿阻力。虽然第一种效应对VHE伽马射线的光变曲线有影响，但第二种效应可能会显着减少风终止后可用于粒子加速的能量。
2011-04-01 astro-ph.HE
Observability of the very-high-energy emission from GRB 221009A
本研究通过引入类轴子粒子（ALPs）和洛伦兹不变性破坏（LIV）机制，解释了GRB 221009A的甚高能辐射观测，其中ALPs能同时解释LHAASO和Carpet-2的探测结果，而LIV仅能解释后者。
2023-12-21 astro-ph.HE hep-ph
"Self-absorbed" GeV light-curves of Gamma-Ray Burst afterglows
我们研究了伽玛暴余辉冲击中产生的高能（100 MeV以上）光子的吸收对费米-LAT余辉光变曲线和光谱的影响。当爆炸波减速时，相对论外流与风状介质峰相互作用产生的余辉，并且余辉光谱可能在该峰之前硬化，因为成对形成的光学厚度正在减小。与此相反，在与均匀介质相互作用产生的余辉中，成对形成的光学厚度应该增加，并在达到统一时产生光曲线峰值，然后是快速的光曲线衰减，伴随着光谱软化。如果能量被注入到冲击波中，那么光学厚度的加速增加会产生凸形的余辉光变曲线。其他特征，如双峰光变曲线或宽峰，可以从光学厚度到光子-光子吸收的演变中产生。快速衰减和凸光变曲线被认为是在一些LAT余辉，但预期的光谱软化很少看到（和难以测量）LAT的观测。此外，为了使光子-光子衰减效应形成高能余辉光曲线而不使其衰减太多，喷出物初始洛伦兹因子必须在相对窄的范围内（50-200），这降低了观察到这些效应的机会。
2014-04-22 astro-ph.HE
Can fallback accretion on magnetar model power the X-ray flares simultaneously observed with gamma-rays of Gamma-ray bursts?
本文通过搜寻七个同时具有X射线耀发和平台辐射的GRB，检验磁星螺旋桨式回落吸积模型，发现该模型难以同时解释与伽马射线同现的X射线耀发及高洛伦兹因子GRB的观测特征。
2024-01-16 astro-ph.HE hep-ph
Diagnosing the AGN population origin of TeV neutrinos with their spatial correlation
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学和天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
通过蒙特卡洛模拟研究TeV中微子与X射线AGN的空间相关性，探讨AGN是否为弥漫中微子的起源。
2026-07-23 astro-ph.HE
The 2014 TeV Gamma-ray Flare of Mrk 501 Seen with H.E.S.S.: Temporal and Spectral Constraints on Lorentz Invariance Violation
2014年6月23日至24日晚（MJD 56832），在极高能（VHE，$E\gtrsim 100$ ~GeV）γ射线波段观测到耀变体Mrk 501（z=0.034）。切伦科夫望远镜的第二阶段阵列那晚的数据由H.E.S.S.在大天顶角揭示了异常数量的伽马射线光子在多TeV的能量，快速的通量变化和能量覆盖范围显着扩展到20 TeV。这个数据集是用来约束洛伦兹不变性违反（LIV）使用两个独立的通道：时间的方法考虑的可能性的能量依赖的伽马射线的到达时间，而光谱的方法考虑的可能性修改的VHE伽马射线与河外背景光（EBL）光子的相互作用。能量依赖的时间延迟的非检测和测量的光谱和假设的幂律本征谱与标准EBL衰减之间的偏差的非观察被独立地用于导出强约束的能量尺度LIV（$E_{\rm{QG}}$）在亚光速的情况下的线性和二次扰动的色散关系的光子。对于线性扰动的情况，获得的95%置信水平限值为使用时间方法的$E_{\rm{QG},1} > 3.6 \times 10^{17} \ \rm{GeV} $和使用光谱方法的$E_{\rm{QG},1} > 2.6 \times 10^{19} \ \rm{GeV}$。对于二次扰动的情况下，得到的限制是$E_{\rm{QG},2} > 8.5 \times 10^{10} \ \rm{GeV} $使用时间的方法和$E_{\rm{QG},2} > 7.8 \…
2019-01-16 astro-ph.HE
Prospects for the detection of the prompt very-high-energy emission from $\rmγ$-ray bursts with the High Altitude Detection of Astronomical Radiation experiment
甚高能量的观测（VHE，$\rm >10~GeV$）由$\rm γ$ -射线暴（GRB）产生的$γ$-射线辐射，特别是在瞬发阶段，将为理解GRB的物理环境、相对论体运动、粒子加速机制以及研究Lorentz不变性破坏等提供重要信息。迄今为止，由成像大气切伦科夫望远镜探测到的最高能量光子延伸到TeV范围。然而，对于瞬发阶段，多年来寻找VHE排放的努力没有产生统计上显著的检测结果。宽视场和大于几十GeV的有效面积是探测瞬发相γ暴VHE辐射的必要条件。高空天文辐射探测（HADAR）实验具有这样的优点。在本文中，我们报告了其预期年度GRB检测率的估计，该估计是通过将HADAR仪器的性能与基于唯象模型的理论计算相结合来产生伪GRB种群而获得的。然后，从背景以上的伽玛暴的预期可检测的伽玛射线信号，得到的检测率。在谱模型中，除了带函数外，还为每个伽玛暴事件分配了一个额外的分量。结果表明，如果由于内部吸收的截止能量高于50 GeV，伽玛暴的HADAR实验的检测率约为每年两个或三个伽玛暴，这取决于额外组件的特性略有不同。
2021-10-11 astro-ph.HE
Searching for soft relativistic jets in Core-collapse Supernovae with the IceCube Optical Follow-up Program
上下文瞬态中微子源，如伽马射线暴（GRB）和超新星（SNe）被假设为发射高能中微子的时间尺度为\lesssim 100秒的爆发。虽然GRB中微子会在高相对论性喷流中产生，但核心坍缩的SNe可能拥有软相对论性喷流，这些喷流在祖星的外层变得停滞，从而有效地产生高能中微子。目标。为了提高对这些中微子的灵敏度并确定它们的来源，已经实施了一个低阈值光学跟踪计划，用于冰立方天文台探测到的中微子多重态。方法.如果一个中微子多重态，即两个或更多的中微子从同一方向在100秒内，冰立方发现一个触发器被发送到机器人光学瞬态搜索实验，ROTSE。4台ROTSE望远镜立即开始对天空相应区域的观测计划，以探测中微子事件的光学对应物。结果中微子多重态的比率没有统计学上的显著性的过量，而且没有发现与光学对应物的重合。搜索允许，第一次，设置严格的限制，目前的模型预测高能量中微子通量从软相对论强子喷流在核心坍缩SNe。我们得出结论，在90%置信度下，具有典型洛伦兹助推因子和射流能量分别为10和3 \times 10^{51} erg的SNe亚群不超过4.2%。
2011-12-01 astro-ph.HE
Constraints on Axion-Like Particles from Ultra-High-Energy Observations of 3HWC J1908+063 with HAWC
Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Universidad Autónoma de Chiapas（奇亚帕斯自治大学）；Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Universidad de Costa Rica（哥斯达黎加大学）；Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo（米却肯圣尼古拉斯德伊达尔戈大学）；Temple University（天普大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）
利用HAWC观测对3HWC J1908+063的伽马射线谱进行分析，限制了轴子类粒子的质量和耦合常数范围。
2026-01-21 astro-ph.HE
Search for very-high-energy emission from Gamma-ray Bursts using the first 18 months of data from the HAWC Gamma-ray Observatory
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线观测站是一个广泛的空气簇射探测器，在墨西哥中部运行，最近完成了头两年的全面运行。如果像GRB 130427 A这样的爆发，红移为0.34，高能成分遵循指数为-1.66的幂律，高能成分扩展到更高的能量，除了来自河外背景光衰减之外没有截止，HAWC将观测到峰值能量为$\sim$ 300 GeV的伽马射线。本文报道了用$\mathit{Swift}$和$\mathit{Fermi}$探测到的64个伽马射线暴的HAWC观测结果，其中包括用大口径望远镜（$\mathit{Fermi}$ -LAT）探测到的3个伽玛暴。一个ON/OFF分析方法，搜索的时间尺度上所观察到的光变曲线在keV-MeV的能量，也在扩展的时间尺度上。对于所有的伽玛暴和时间尺度，没有统计学上显着的过量计数被发现和上限的伽玛射线的数量和伽玛射线通量的计算。伽马射线暴170206 A是$\mathit{Fermi}$卫星上的伽马射线暴监测器（$\mathit{Fermi}$ -GBM）探测到的第三亮的短伽马射线暴，也是LAT探测到的，它发生在非常接近天顶的地方。LAT测量既不能排除同步辐射自康普顿（SSC）分量的存在，也不能限制其光谱。相反，HAWC的上限限制预期的截止在一个额外的高能量组件小于$100~\rm{GeV}$的能量和红移的爆发的合理假设。
2017-08-04 astro-ph.HE
