Newton-Fermi versus Fermi-Planck compactification: superunification by scaling electrical with earth-bound gravitational forces
直到今天，用引力绝对缩放电仍然不成功。利用最近的结果缩放光谱常数，我们现在标度的两个粒子系统的内部电势的重力势在地球表面。这种相对比例是基于经典的平衡条件。将地球引力（牛顿尺度）压缩到粒子相互作用的费米尺度，与从费米尺度压缩到普朗克尺度是同一个量级。引力和电磁力的统一尺度因子是2 π的量级。两个振动粒子的统一标度因子是索末菲精细结构常数的倒数（偏差<0.2%），引力是弱电磁力。地球束缚能渐近线是描述原子相对论精细结构和磁自旋轨道相互作用的自然单位。也许，在标准模型和更高的模型中，人们一直在错误的方向上寻找紧致化，试图实现超统一。
1999-06-28 gr-qc hep-th
Non-Relativistic Approximation of Dirac Equation for Slow Fermions Coupled to the Chameleon and Torsion Fields in the Gravitational Field of the Earth
我们分析了慢费米子狄拉克方程的非相对论近似，耦合到变色龙场和扭曲的时空与史瓦西度规，采取在地球近似的弱引力场。我们遵循Kostelecky（Phys.Rev.D69，105009（2004））提出的弯曲扭曲时空中的Dirac方程的分析，并应用Foldy-Wouthuysen变换。我们推导出了慢费米子的有效低能引力势，它与地球的引力场、变色龙场和挠率有最小和非最小耦合。
2015-09-14 astro-ph.IM gr-qc hep-ph
Effect of the Earth's Time-Retarded Transverse Gravitational Field on Spacecraft Flybys
2008年，美国宇航局的一组科学家报告说，六艘航天器飞越地球的速度发生了异常变化。NEAR航天器飞越的速度变化为13.46+-0.01 mm/s。在线性化近似下，广义相对论可退化为经典的时滞电磁场论。这份报告表明，时间延迟场论应用于地球的横向引力场，会引起航天器在飞越期间速度的微小变化。速度变化取决于横向引力场的时间依赖性，横向引力场产生与横向引力场的时间导数成比例的感应场。如果感应场的相应速度设为地球赤道旋转表面速度的（4.130 ± 0.003）倍，地球引力场的速度设为真空光速的（1.060 ± 0.001）倍，则NEAR飞越的速度变化的计算值与观测值完全一致。其余五次飞越也发现了类似的结果。
2011-02-28 gr-qc physics.gen-ph
Comment on "Measurement of quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field"
在V.V. Nesvizhevsky等人的论文中，物理评论D 67，102002（2003），认为在地球的引力场中子的最低量子态已被实验确定。虽然这很可能是正确的，但为了堵住所有漏洞，必须调查结果的所有替代解释，因为这是有史以来第一个声称观察到引力量子态的实验。在这里，我们表明，在实验装置中的几何效应可以模仿归因于重力的结果。修改的实验设置，以关闭这些可能的漏洞建议。
2003-08-21 gr-qc hep-ph quant-ph
Gravitational light deflection in Earth-based laser cavity experiments
从爱因斯坦的广义相对论可知，光在大质量物体中的传播受到引力的影响。在这项工作中，我们讨论了引力光弯曲的影响是否可以在地球上的实验中观察到，使用高精细光学腔。为了做到这一点，我们从理论上研究了电磁波在均匀引力场时空中的动力学，并给出了高斯光束传播的修正的解析表达式。这个理论框架被用来计算在输出的法布里-珀罗腔的强度分布，并估计腔输出信号上的地球引力的印记。特别是，我们发现，重力导致的输出强度分布的不对称性。在此基础上，我们讨论了一个测量方案，可以实现的设施，如GEO 600引力波探测器和AEI 10米探测器原型。
2020-07-10 gr-qc physics.optics
Outperforming classical estimation of Post-Newtonian parameters of Earth's gravitational field using quantum metrology
Hong-Ou-Mandel（HOM）效应是在一个改进的马赫-曾德尔装置中对光子进行分析的，该装置中的两个粒子经历不同的引力势，随后使用分束器重新组合。结果表明，HOM效应直接依赖于臂间的相对论时间膨胀。这种时间膨胀可用于估计参数化后牛顿形式体系的$γ$和$β$参数。参数$γ$和$β$的不确定性的量级为$ 10^{-8}-10^{-12}$，取决于所采用的量子态。
2021-01-28 gr-qc quant-ph
A new proposal for measuring the Lense-Thirring effect with a pair of supplementary satellites in the gravitational field of the Earth
本文进一步分析了在地球引力场中利用一对相同的测地卫星测量Lense-Thirring效应的概念。事实证明，不仅节点的总和，正如已经为LAGEOS-LARES任务提出的那样，而且近地点的差异也可以被有效地采用。
2002-12-13 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Simulation of the flyby anomaly by means of an empirical asymmetric gravitational field with definite spatial orientation
迄今为止，伽利略号、近地天体探测器、罗塞塔号、卡西尼号和信使号航天器在飞越地球期间所观察到的所有异常速度增加，都是通过计算机模拟，在牛顿引力场的基础上，使用非对称场项正确计算出来的。这个术语的特殊之处在于它与地球的自转或其他引力源（如太阳或月球）的方向没有耦合。相反，不对称性在假定的唯一参考系内的地球运动方向上取向。在这种假设下，伽利略1号、近地天体、罗塞塔1号和卡西尼号的模拟结果都达到了观测到的标称值，而伽利略2号和信使号由于不同的原因测量到的异常值不确定，模拟的异常值在合理的范围内。此外，模拟的异常曲线的形状是在定性协议与测量的多普勒残差紧接着伽利略第一次飞越地球的近地点。根据模拟，估计可能的异常最近进行的罗塞塔在火星上的飞越25.02.07和在地球上的13.11.07，并为即将到来的地球飞越13.11.09。本文讨论了为什么直到现在还没有通过分析地球卫星的轨道而发现这样一个模型化的引力场，以及关于广义相对论应考虑什么后果。
2007-11-27 gr-qc physics.gen-ph
Entanglement dynamics of photon pairs and quantum memories in the gravitational field of the earth
本文分析地球引力场中 Mach–Zehnder 与 Hong–Ou–Mandel 装置内光子态和量子存储器的引力诱导纠缠动力学，指出近期可实验观测，并首次探讨其对天基全球量子通信的意义。
2024-02-28 gr-qc quant-ph
Gravitational search for near Earth black holes or other compact dark objects
原始黑洞的质量与小行星相当，是暗物质的一个有吸引力的可能性。此外，其他形式的暗物质也可以形成致密暗天体（CDO）。我们寻找小的潮汐加速度从低质量的黑洞或CDO轨道靠近地球，并没有发现。利用德国西南部黑森林天文台和西非贝宁北部Djougou的超导重力仪大约10年的数据，我们设定了绕地球轨道运行的任何黑暗物体的最大质量上限，作为轨道半径的函数。对于小于两个地球半径的半长轴，我们排除了所有质量大于6.7 × 10 ^{13} kg的黑洞或CDO。较低质量的原始黑洞可能受到霍金辐射的强烈约束。我们的结论是，近地黑洞是极不可能的。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.HE
Some comments about a recent paper on the measurement of the general relativistic Lense-Thirring effect in the gravitational field of the Earth with the laser-ranged LAGEOS and LAGEOS II satellites
本文对最近发表的关于地球引力场中广义相对论性Lense-Thirring测量的论文中所用的观测量作了一些评论。事实证明，除其他事项外，作者可能已经产生了一个乐观的评价的误差预算，因为低估了长期变化的影响，甚至纬向谐波的地球位。更现实的评估指出，在1-3sigma水平下，分别有15-45%的误差。
2004-10-29 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Correlated 1-1000 Hz magnetic field fluctuations from lightning over earth-scale distances and their impact on gravitational wave searches
我们报告地球尺度的距离磁相关的雷击频率范围为1-1000赫兹，在几个距离范围从1100到9000公里。与地球尺度距离相关的噪声源可能影响今后用地基引力波干涉探测器搜索引力波信号。我们考虑了由于舒曼共振（$<$ 50 Hz）以及更高频率（$>$ 100 Hz）导致的磁场波动对引力波搜索的相关性的影响。我们证明，个别雷击是一个可能的来源，在引力波观测站观测到的磁场波动的相关性，并讨论了它们的一些特点。此外，我们预测它们对搜索各向同性引力波背景的影响，以及搜索寻找短持续时间的瞬态引力波，未建模的信号（爆发）以及建模的信号（紧凑的二元聚结）。虽然LIGO和Virgo最近的第三次观测没有受到相关磁场波动的影响，但未来的运行可能会受到影响。例如，在目前的磁耦合水平下，第三代探测器中的中子星吸气可能会受到多个相关闪电故障的污染。我们建议，未来的探测器设计应考虑减少闪电耦合，例如，减少通过电流探测器中的敏感磁耦合区域的闪电感应束管电流。我们还建议，在闪电活动的昼夜和季节变化可能是有用的探测器之间的相关性，由引力波和闪电产生的区别。
2022-09-01 gr-qc physics.ins-det
Advances in the measurement of the Lense-Thirring effect with Satellite Laser Ranging in the gravitational field of the Earth
在本章中，我们将讨论利用卫星激光测距（SLR）技术测量广义相对论重力磁透镜-瑟林效应的尝试，该技术应用于现有的LAGEOS和LAGEOS II陆地卫星以及最近批准的LARES。
2008-08-05 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Some comments on the recent results about the measurement of the Lense-Thirring effect in the gravitational field of the Earth with the LAGEOS and LAGEOS II satellites
通过定量数值模拟，我们发现地球位势的偶次纬向谐波的长期变化对LAGEOS和LAGEOS II节点的Lense-Thirring效应的测量有\sim 14%的影响。因此，在使用第二代CHAMP的EIGEN 2地球重力模型进行的测试中，1-sigma总误差为51%，而Ciufolini声称为18%。
2005-06-01 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Gravitational distortion on photon state at the vicinity of the Earth
当光子沿着零测地线传播时，测地线周围的时空曲率会扭曲它的波函数。我们利用费米坐标适用于一般的零测地线，推导出黎曼张量和光子波函数之间的相互作用方程。该方程通过映射到$(2+1)$维的含时薛定谔方程来求解。结果表明，当一个窄带宽的高斯时间仓波包在零测地线上传播时，它会获得一个额外的相位，该相位是在传播轨迹上计算和积分的黎曼张量的函数。这个额外的相位是为地球周围的卫星之间的通信计算的，并且被证明是可以通过当前技术测量的。
2022-03-23 gr-qc hep-th quant-ph
The gravitational redshift monitored with RadioAstron from near Earth up to 350,000 km
我们报告我们的努力来测试爱因斯坦等效原理的测量引力红移与VLBI航天器射电天文，在偏心轨道上围绕地球的地心距离小至$\sim$ 7,000公里，高达350,000公里。航天器及其地面站都配备了稳定的氢脉泽频率标准，并在2012年至2017年期间在8.4和15 GHz处获得了红移下行链路载波频率的测量结果。在$\sim$ 9 d轨道的过程中，航天器和地面站之间的引力红移在$6.8 \times 10^{-10}$和$0.6 \times 10^{-10}$之间变化。由于脉泽之间的时钟偏移很难独立于引力红移进行估计，因此在分析中只考虑引力红移的变化。我们得到了一个初步估计的分数偏差的引力红移预测的$ε= -0.016 \pm 0.003_{\rm stat} \pm 0.030_{\rm syst}$与系统的不确定性可能占主导地位的未建模的影响，包括在占非相对论性多普勒频移的错误。该结果在不确定度范围内与零一致。这是第一次在地球附近如此远的距离上探测引力红移。利用射电天文台结合上行链路和下行链路操作模式的专用交错观测的现有数据，可以进行大约三个数量级的更准确的估计。
2019-04-01 astro-ph.IM gr-qc
Earth and Moon orbital anomalies
一个随时间变化的引力常量或质量可以正确地描述两者的增加：天文单位和月球绕地球轨道的偏心率。
2014-02-18 gr-qc
An Atomic Gravitational Wave Interferometric Sensor in Low Earth Orbit (AGIS-LEO)
提出了一种低轨道原子干涉引力波探测器（AGIS-LEO）。引力波可以通过比较一对相距约30公里的原子干涉仪来观测。在拟议的配置中，这些干涉仪对中的一个或三个通过使用编队飞行中的两个或三个卫星同时操作。三颗卫星的配置可以增加对多种噪声源的抑制，并可以探测随机引力波信号。该任务将在50 mHz - 10 Hz频率范围内提供< 10^（-18）/ Hz^（1/2）的应变灵敏度，提供进入具有重大发现潜力的丰富科学区域的途径。目前，LIGO或LISA仪器还没有处理这个波段。我们分析与任务相关的系统背景，并讨论如何在所需的水平上减轻这些背景。这些影响中的一些似乎没有被认为是以前的背景下，原子干涉，因此，我们预计，我们的分析将广泛相关的原子干涉精密测量。最后，我们提出了一个简短的概念概述较短的基线（< 100米）原子干涉仪配置，可以部署作为国际空间站（AGIS-ISS）或独立的卫星上的原理验证仪器。
2010-09-14 astro-ph.IM gr-qc hep-ph
Earth rotation and time-domain reconstruction of polarization states for continuous gravitational waves from a known pulsar
在四维时空中最多允许6个极化态（2个自旋0，2个自旋1和2个自旋2）的一般度规理论下，考虑了地球自转对地面引力波（GW）探测器天线方向图的影响.通过定义已知脉冲星连续GW的循环平均天线矩阵，我们表明每个极化状态的波形可以根据单个探测器的给定应变输出集在时域中唯一重建。另外，还讨论了当额外偏振模与横向无痕模共存时，如何限制额外偏振模的传播速度。我们还检查可能的影响，由于长的一天的调制以及长期的变化脉冲星的自旋周期。
2022-07-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Relativistic positioning: including the influence of the gravitational action of the Sun and the Moon and the Earth's oblateness on Galileo satellites
卫星世界线的不规则性会导致主要的定位误差。在目前的工作中，使用\cite{neu14}中提出的方法，这些错误的一个新的分析是在地球周围的一个大区域内开发。这种分析是在所谓的相对论定位系统（RPS）的框架内进行的。史瓦西度量用于描述伽利略卫星星座对应的卫星轨道。这些轨道是以地球为中心的圆形。它们被定义为标称轨道。卫星轨道不是圆形的，因为它们有扰动，为了实现更真实的描述，需要考虑到这种扰动。在\cite{neu14}中，对标称轨道的扰动进行了统计模拟。使用来自\cite{col10a}的公式，利用用户接收的四个卫星的适当时间和卫星世界线来确定用户位置。这个公式可以用于任何卫星描述，尽管光子需要在闵可夫斯基时空中旅行。对于我们的目的，计算闵可夫斯基时空中的光子测地线是足够的，如\cite{neu16}所示。计算了利用标称卫星轨道和摄动卫星轨道确定的用户位置的差。这种差异被定义为U误差。现在，我们计算卫星的摄动轨道，考虑到地球，月球和太阳的引力效应以及地球扁率的度量。
2021-07-23 gr-qc
The Possible Detection of Dark Energy on Earth Using Atom Interferometry
本文介绍了利用原子干涉测量术直接探测地球上暗能量密度是否可能的实验研究的概念和开始。这个概念是使用双干涉仪消除引力。该研究为暗能量的研究提供了一条非天文学的途径。本文还讨论了这种方法在其他假设弱力和弱场中的应用。在最后一节中，我讨论了在地球轨道上的卫星中进行暗能量密度搜索的优点，在那里可以实现更精确的引力归零。
2010-07-09 astro-ph.IM gr-qc
Polarization rotation and near-Earth quantum communications
我们重新审视由于引力引起的偏振旋转，即引力法拉第效应，并着眼于它在与地球轨道卫星的量子通信中的作用。在静态球对称引力场中，法拉第旋转纯粹是一种参考系（规范）效应。在地球引力场的主要后牛顿膨胀中也是如此。然而，建立本地参考系相对于遥远的恒星导致非零法拉第相位。在地面站与绕地飞行的航天器之间的通信中，这个相位的量级为10^-10。在同样的条件下，狭义相对论的维格纳相位通常在10^-4--10 ^-5的量级。这些阶段导致通信错误的物理下限。然而，这两种类型的错误可以同时减轻。此外，它们被完全参考系独立的方案抵消，该方案还处理发送器和接收器的参考系之间的任意未对准。
2021-10-28 gr-qc quant-ph
Perspectives in measuring the PPN parameters beta and gamma in the Earth's gravitational fields with the CHAMP/GRACE models
PPN参数gamma和beta的当前界限约为10^-4-10^-5。各种旨在改善这种限制的几个数量级的任务或多或少最近被提出，如LATOR，ASTROD，BepiColombo和GAIA。它们涉及使用沿行星际轨道发射的各种航天器来测量太阳引力对电磁波传播的影响。本文研究了在地球引力场中用一对无阻力的航天器测量一个试验粒子的后牛顿引力-爱因斯坦近地点进动的组合nu=（2+ 2 gamma-beta）/3，使其精度达到10^-5左右所需要的条件。事实证明，来自CHAMP和GRACE任务的最新重力模型将允许将重力源的系统误差降低到这种要求的精度水平。至于非重力误差，在非常低的频率上，无阻力传感器达到这种精度所需的频谱噪声密度为10^-8-10^-9 cm s^-2 Hz^-1/2。虽然还不能用现有技术获得，但是这种补偿水平比例如，Lisa.作为一个副产品，一个独立的测量后牛顿重力磁透镜-Thirring效应与0.9%的准确度也将是可能的。CHAMP和GRACE即将推出的地球重力模型将进一步减少这两种测试中的系统重力误差。
2007-11-11 astro-ph gr-qc
Constraining the gravitational wave energy density of the Universe in the Range 0.1 Hz to 1 Hz using the Apollo Seismic Array
在本文中，我们描述了阿波罗时代的月球地震数据的分析，放置在一个各向同性的随机重力波背景上的一年内的频率范围为0.1\，Hz-1\，Hz的上限。我们发现，由于月球的环境噪声背景比地球安静得多，基于地球的分析有了显着的改善。我们发现一个上限的$Ω_{\rm GW}<1.2\times 10^{5}$，这是三个数量级小于一个类似的分析全球网络的宽带地震仪在地球上，在这个波段的最佳限制。我们还讨论了潜在的地月相关搜索的好处，并计算这种分析所需的时间相关的重叠减少功能。对于这个搜索，我们发现一个上限的数量级大于月球-月球搜索。
2014-10-11 astro-ph.IM gr-qc
Limits on $f(R,T)$ Gravity from Earth's Atmosphere
我们调查的变化，地球的大气模型来自$f(R,T)$修改的引力理论，其中的引力拉格朗日是由一个任意函数的Ricci标量和应力能量张量的痕迹。我们得到了引力场方程的一般形式，并导出了首阶项为$f(R,T) = R + 2χT.$的地球大气流体静力学方程。根据1976年美国标准大气模型的表观精度，它与观测值的差异不超过$10\%$，我们发现了$-1.6\times 10^{-13} \lesssim χ\lesssim 1.8\times 10^{-13}$的极限。
2019-05-03 gr-qc
Placing direct limits on the mass of earth-bound dark matter
我们指出，通过比较总质量（以引力单位计），加上月球质量和地球质量之和，月球质量是由月球对卫星或小行星的引力作用独立确定的，地球质量是由LAGEOS大地测量卫星确定的，人们可以直接测量位于月球轨道半径和测地卫星轨道半径之间的地球上的暗物质的质量。目前的数据表明，这种地球束缚的暗物质的质量必须小于地球质量的$4 \times 10^{-9}$。
2008-09-03 astro-ph gr-qc hep-ph
GPS and the Search for Axions
全球定位系统是大地测量学的一个极好的工具，也可以为粒子物理学服务。在地球磁场存在的情况下，GPS光子可以转变为轴子。拟议的实验装置涉及从一颗卫星向另一颗卫星传输GPS信号，这两颗卫星都位于地球低轨道。为了提高实验的准确性，我们评估了地球的引力场对整个量子现象的影响。我们的建议有一个很大的优势。当地磁场B较低时，磁化长度L非常大，导致尺度（BL）比现有或拟议的范围高出^2个数量级。GPS光子转化为轴子粒子将导致光子变暗，甚至出现“光穿过地球”的现象。
2017-05-04 gr-qc hep-ex hep-ph
On the frequency shift of gravitational waves
考虑平面引力波通过平坦时空传播，它表明，在起点和在他们到达地球的过程中所经历的曲率可以引起相当大的偏移的频率测量地球和空间为基础的探测器。特别是对于谐振棒检测器的情况，这种偏移会导致噪声滤波器抑制信号。
2010-02-15 gr-qc
Pulsar timing array observations of gravitational wave source timing parallax
脉冲星定时阵列通过观测波对脉冲到达地球时间的微小相关影响来探测引力波。传统上已经假设引力波相锋在阵列上是平面的来评估该效应，该假设仅对距离为$R\gg2πL^2/λ$的源有效，其中$L$是阵列的物理范围，而$λ$是辐射波长。在脉冲星定时阵列（PTA）的情况下，阵列大小是脉冲星-地球距离（kpc）的数量级，而$λ$是pc的数量级。相应地，对于比$\sim100$ ~Mpc更近的点引力波源，PTA响应对脉冲星-地球基线上的源视差敏感。在这里，我们评估的PTA响应引力波点源，包括重要的波前曲率的影响。考虑到波前曲率的相对振幅和相位的定时残差与收集的卫星允许我们测量的距离，和天空的位置，源。
2010-08-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Acceleration of Spinning Bodies From Lunar Laser Ranging Measurements
太阳对地球和月球的相对论引力梯度加速度，取决于后者的运动，作用于系统的内部角动量。这种自旋-轨道力（在确定天体物理源的重力波信号模板中起作用）略微加速了整个地月系统，但它更强烈地干扰了该系统的内部动力学，具有5厘米的会合振荡范围贡献，目前通过三十多年的月球激光测距测量到4毫米的精度。
2002-12-09 gr-qc
Gravitational-Wave Sky Mapping with Pulsar Timing Arrays: The Full Earth-Pulsar Response and Resolution Operational Regimes
Lebedev Physical Institute, Astro Space Center, Pushchino Radio Astronomy Observatory（列别捷夫物理研究所、天体物理中心、普希奇诺射电天文台）；Department of Physics & Astronomy, University of Missouri（密苏里大学物理与天文学系）
研究利用脉冲星计时阵列观测纳赫兹引力波，基于地球 - 脉冲星响应和张量球谐分解开发天空测绘框架，分析探测器响应区域及分辨率极限，发现相干脉冲星项信息改善测绘对脉冲星数量有要求，还扩展形式主义至随机背景建立统一框架。
2026-11-02 astro-ph.HE gr-qc
Probing the gravitational redshift with an Earth-orbiting satellite
我们提出了一种方法来测试的引力红移效应使用RadioAstron卫星。该实验是基于对重力探测器A非相对论多普勒补偿方案的修改，并得益于射电天文卫星的高偏心轨道和超稳定原子氢脉泽频率标准。利用所提出的技术，我们期望达到$10^{-5}$量级的引力红移检验的精度，比引力探测器A的精度好一个量级。数据处理正在进行中，我们的初步结果符合爱因斯坦等效原理的有效性。
2017-10-27 astro-ph.IM gr-qc
Inequivalence Between Passive Gravitational Mass and Energy for a Quantum Body: Theory and Suggested Experiment
最近，我们提出了弱引力场中氢原子中电子运动的半定量哈密顿量，它考虑了电子在原子中运动的量子效应。我们已经证明，这个哈密顿量预言了被动电子引力质量和它的能量之间的等价性的破裂。此外，正如我们已经表明的，后一种现象可以通过实验观察到，只要原子在地球的引力场中由某些航天器以恒定速度移动，它们就会从原子系综中发出不寻常的辐射。本文从弯曲时空中的狄拉克方程出发，导出了上述哈密顿量。它表明，它完全符合半定量的哈密顿量，在我们以前的论文中使用。我们得到的哈密顿量的航天器的情况下，包含一个宏观的原子系综和在地球的引力场以恒定的速度移动。在此基础上，讨论了一些理想的和现实的地球轨道上的实验。如果这样的（现实的）实验得以完成，这将是在广义相对论中首次直接观测到量子效应。
2016-10-10 gr-qc
Wigner phase of photonic helicity states in the spacetime of the Earth
我们研究相对论效应对在弯曲时空中传播的极化光子的影响。作为一个具体的应用，我们考虑光子在地球的引力场中，在一个封闭的路径上，从一个陆地实验室开始，在一个或多个卫星上反射，最后返回到实验室。我们发现当引力场是静态的时，光子已经获得了非平凡的维格纳相位，例如史瓦西时空，以前的研究已经发现了一个平凡的维格纳相位封闭的光子路径。规范不变的描述这个非平凡的维格纳相位仍然是一个悬而未决的问题，要解决之前的形式主义可以提供预测的实验。
2019-07-22 gr-qc quant-ph
On the orbit of the LARES satellite
本文件的动机是最近有可能为LARES卫星找到一种廉价的运载火箭，但其高度远低于LAGEOS III/LARES卫星的原计划高度。我们在这里提出了一个初步的误差分析，对应于一个较低的，准极，轨道，特别是我们分析的LARES节点上的地球的静态引力场的影响，特别是地球的偶纬向谐波，随时间变化的地球的引力场的影响，特别是K1潮汐，和粒子阻力的影响。
2006-09-20 gr-qc
Satellite Laser Ranging and General Relativity measurements in the field of the Earth: state of the art and perspectives
介绍了LARASE研究计划在模型改进和相对论测量方面的最新成果。特别是，关于影响LAGEOS和LARES卫星轨道的非重力扰动的新模型的发展的结果进行了描述和讨论。这些是微妙而复杂的影响，需要深入了解卫星的结构及其物理特性，才能正确地加以解释。在引力测量领域，我们介绍了一种新的相对论性Lense-Thirring进动的精确测量方法。文中还讨论了与地球引力场知识有关的误差在这类测量中的作用。最后，总结了近几年来利用激光跟踪被动卫星在相对论测量和约束方面取得的主要结果。突出了卫星激光测距技术在这些活动中的关键作用，以及它在空间大地测量和基本物理测量之间产生的能量。
2018-09-21 gr-qc
Quantum Incompressibility of a Freely Falling Hydrogen Atom in a Circular Rydberg State, and a Gravitationally-Induced Charge Separation Effect in Superconducting Systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。一个扩展的量子力学物体，如一个氢原子，在一个高主量子数状态，即一个圆形的里德伯原子，自由降落预计下降速度比一个经典的点状物体，当两个物体从地球表面以上的相同高度下降。这表明，除了量子态之间的跃迁，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，表现出一种量子力学的不可压缩性。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。与自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是量子力学不可压缩的。然而，超导体晶格中的离子不是不可压缩的，因为它们不具有全局相干的量子相位。由此产生的差异在自由降落过程中的非定域库珀对电子和定域离子的响应不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的库仑力，反对的超导系统上的潮汐引力引起的收敛。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。的电荷分离效应被确定为是有限的对断裂过程中发生的低频引力扰动时，存在。
2010-11-02 gr-qc quant-ph
Quantum incompressibility of a falling Rydberg atom, and a gravitationally-induced charge separation effect in superconducting systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。在高主量子数拉伸状态下制备的诸如氢原子的扩展量子物体的自由降落，即，一个圆形的里德伯原子，当两个物体从地球上方的相同高度落下时，预计会比经典的点状物体下降得更慢。这表明，除了“量子跳跃”，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，还表现出一种“量子不可压缩性”。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。就像自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是“量子不可压缩的”。然而，超导体的离子晶格的离子不是“量子不可压缩的”，因为它们不具有全局相干的量子相。由此产生的差异在自由降落过程中的响应nonlocalizable库珀对电子和localizable离子不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的排斥库仑力，反对的收敛引起的潮汐，吸引力的超导系统。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。这个实验将证明引力和电之间通过宏观相干量子物质的新型耦合的存在。
2010-03-08 gr-qc quant-ph
Equivalence principle and experimental tests of gravitational spin effects
我们研究了实验测试等效原理在自旋-重力相互作用中表现形式的可能性。我们重新考虑了早期的实验数据，得到了反常重磁矩的第一个实验界。自旋与地球自转的耦合也可以在中子EDM和g-2实验的扩展中进行探索。自旋耦合到地球引力产生了相当大的影响，这可能会发现在计划中的氘EDM实验。在寻找类轴子粒子的光学实验中也应该考虑到地球的自转。
2007-09-27 gr-qc
Gravitational redshift test of EEP with RA from near Earth to the distance of the Moon
本研究利用配备氢脉泽的RadioAstron空间VLBI卫星与地面站，通过2015-2017年多普勒跟踪测量检验爱因斯坦等效原理的引力红移，得到破缺参数ε=(2.1±3.3)×10^-4，并展望未来任务可达10^-7精度。
2023-07-25 astro-ph.IM gr-qc
Local anisotropy of space in a frame of reference co-moving with the Earth
在广义相对论的框架下，考虑地球的质量、四极矩、形状和日自转，我们考虑了地球引力场的线性近似。在与地球同向运动的参考系中，空间的局域各向异性为$10^{-12}-10^{-13}$量级，是可以观测到的。
1998-06-25 gr-qc
Gravitational focusing effects on streaming dark matter as a new detection concept
Messiah University（梅西亚大学）；University of Patras（帕特雷大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
本研究提出将太阳与地球对暗物质流的引力聚焦效应作为新探测思路，发现该效应会产生每日重复、持续约10秒的瞬态通量增强信号，为暗物质探测提供了新方向。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Gravitationally sensitive structured x-ray optics using nuclear resonances
针对地球小尺度下引力效应应用难的问题，提出利用X射线核共振散射的结构化波导系统，可在毫米级及以下高度调控X射线分布，为地球引力用于X射线光学提供紧凑方案。
2023-05-01 gr-qc physics.app-ph physics.ins-det
Detection and localization of continuous gravitational waves with pulsar timing arrays: the role of pulsar terms
脉冲星计时阵列是一个银河系尺度的纳赫兹引力波（GW）探测器。其目标信号包含两个部分："地球项"和"脉冲星项"，分别对应于入射到地球和脉冲星上的全球Ws。在这项工作中，我们提出了一个频率论方法的连续波的检测和定位，考虑到脉冲星项，是显着快于现有的方法。我们调查的作用，脉冲星条款比较全信号搜索与地球长期只搜索非进化黑洞二进制。通过将该方法应用于合成数据集，我们发现：（i）全信号搜索可以略微提高检测概率（约百分之五）;（ii）天空定位是有偏见的，如果只搜索地球的条款和脉冲星条款的列入是至关重要的，以消除这种偏见;（iii）在强探测（信噪比$\gtrsim$ 30）的情况下，有可能通过GW测量改进脉冲星距离估计。
2016-07-05 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Mass Extinctions by Gravitational Tides
Rome University “La Sapienza”（罗马大学）；Osservatorio Astronomico di Capodimonte, INAF（卡波迪蒙特天文台，意大利国家天体物理研究所）
本文提出外太阳系天体受引力扰动进入内太阳系，其近地飞越产生的潮汐效应（巨浪、火山、海退等）可能解释了6亿年来多次生物大灭绝，并推测类似事件在地球早期更频繁。
2026-06-19 astro-ph.IM gr-qc physics.pop-ph
A fully-coherent all-sky search for gravitational-waves from compact binary coalescences
本文介绍了一种全相干的方法来寻找黑洞和中子星双星合并产生的引力波信号。这将先前开发并用于有针对性的引力波搜索的相干分析扩展到全天、全天搜索。我们将搜索应用于LIGO探测器第五次科学运行期间采集的一个月的数据。我们证明，与巧合搜索相比，灵敏度提高了25%，这与预期相称。最后，我们讨论了在先进的引力波探测器数据中实施和运行对来自双星合并的引力波信号的相干搜索的前景。
2015-09-11 astro-ph.HE gr-qc
Geophysical studies with laser-beam detectors of gravitational waves
现有的高技术激光束引力波探测器可能会在一个意想不到的领域--电子物理学中找到非常有用的应用。为了能够探测到天体物理学感兴趣的高频区域（~ 30 - 10 ^3 Hz）中的弱引力波，激光干涉仪的控制系统必须永久地监测、记录和补偿发生在地球物理学感兴趣的低频区域（~ 10^{-5} - 3 X 10^{-3} Hz）中的大得多的外部干扰。诸如陆地和重力的潮汐扰动、地球的简正模振荡、地球内核的振荡等现象将不可避免地影响干涉仪的性能，因此，关于它们的信息将被存储在控制系统的数据中。我们具体确定了干涉仪反射镜之间的距离（地球的变形）和反射镜的悬挂（当地重力矢量和铅垂线的偏差）之间的角度所包含的低频信息。我们表明，角度信息的访问可能需要一些适度的修改的干涉仪的光学方案，我们建议这样做的方式。对环境和仪器噪声的详细评估表明，它们不会妨碍对有趣的地球物理现象的探测，即使只是轻微的妨碍。引力波仪器作为其持续运行的副产品，似乎能够达到非常雄心勃勃的地球物理目标，如观测地球内核振荡。
2004-11-04 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Satellite gravitational orbital perturbations and the gravitomagnetic clock effect
为了探测重力磁钟效应，将两颗反轨道卫星放置在半径为7000 km的地球赤道和圆形轨道上，必须知道它们的径向和方位角位置，每转的精度为Δ r =10^{-1} mm和Δ phi =10^{-2} mas。在这项工作中，我们调查的径向和方位角扰动引起的地球的引力场的动态和静态部分满足这一要求。虽然径向方向只受周期长达几十天的谐波扰动的影响，但方位角位置受到长期漂移和非常长的周期效应的扰动，这导致目前地球固体潮和海洋潮汐以及地球位的静态部分的知识的准确程度不允许容易地检测重力磁钟效应，至少通过仅使用短弧。
2001-08-19 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Satellite non-gravitational orbital perturbations and the detection of the gravitomagnetic clock effect
广义相对论重力磁钟效应是指两个大质量的测试天体在赤道平面内沿着两条相同的圆形轨道围绕一个中心旋转的质量旋转，但方向相反，相对于一个渐近惯性观测者来说，描述一个完整的旋转需要不同的时间。在地球的能量场中，这样的时间偏移相当于10^{-7}秒。利用人造卫星进行天基探测是一项非常艰巨的任务，因为卫星的径向和方位角位置必须精确地确定：每转δ r= 10^{-2} cm和δ phi= 10^{-2}毫弧秒。在本文中，我们评估，如果系统误差引起的各种非引力摄动允许满足这样严格的要求。一对夫妇相同的，被动激光测距卫星LAGEOS类型与他们的自旋与地球的一个对齐被认为是。事实证明，所有的非零非引力摄动诱导系统误差的r和φ在所需的约束内的错误建模的合理假设在一些卫星和地球的参数和/或通过使用密集的卫星与小面积质量比。然而，地球GM的误差是迄今为止方位角位置不确定性的最大来源，其影响水平为每转1.2毫弧秒。
2001-08-07 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Can a variable gravitational constant resolve the Faint Young Sun Paradox ?
太阳模型表明，40亿年前，年轻的太阳比今天暗25%，使地球的海洋冻结和没有生命。然而，有充分的地球物理证据表明，地球在4 Gyr前有一个充满生命的液体海洋。自${\cal L_\odot} \propto G^7M_\odot^5$以来，太阳的光度${\cal L_\odot}$对引力常量$G$的微小变化非常敏感。我们表明，在过去，如果$G$增加到100万个水平，地球的海洋就不会冻结，从而解决了年轻太阳的悖论。$G$的这种微小变化与${ΔG}/G$的观测范围一致。自从${\cal L}_{\rm SNIa} \propto G^{-3/2}$以来，$G$的增加导致了更暗的超新星，在暗能量的标准烛光和标准尺子探测器之间产生了紧张。普朗克小组最近报告的正是这种张力。
2014-11-05 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.SR
Spherical harmonics representation of the gravitational phase shift
本文提出用球谐函数表示地球引力场引起的电磁波相移，涵盖所有STF阶数，并估计各贡献量级，为高精度时空测量和基础物理测试提供新工具。
2023-04-16 astro-ph.EP gr-qc math-ph
