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J-GLOBAL ID：201702235554683017   整理番号：17A1102956

速い電波バーストを用いた光子質量を制限するためのベイズ枠組み

Bayesian framework to constrain the photon mass with a catalog of fast radio bursts

著者 (3件)： SHAO Lijing (Max Planck Inst. Gravitational Physics (Albert Einstein Inst.), Potsdam, DEU) ,  ZHANG Bing (Univ. Nevada, Nevada, USA) ,  ZHANG Bing (Peking Univ., Beijing, CHN)
資料名： Physical Review. D  (Physical Review. D)
巻： 95  号： 12,Pt.A  ページ： 123010.1-123010.10  発行年： 2017年06月 
JST資料番号： D0748A  ISSN： 2470-0010  CODEN： PRVDAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ローレンツ不変な理論においては,仮説的光子質量をm_γとするとき,分散式E²=p²c²₀+m²_γc⁴₀が成立する。ここで,c₀は高エネルギー光子に対する極限速さである。したがって,エネルギーE=hνの光子に対する群速度は∂E/∂pはエネルギー依存になる。このような修正は,ある一定距離を異なるエネルギーの光子が伝搬するとき,それらの伝搬時間に差を生じさせる。速い電波バースト(FRB)は,その短い継続時間と宇宙論的伝搬距離を考えるとき,m_γを制限するための優れた天体物理学的対象物である。この論文では,FRBカタログを用いたこの問題を調べるためのベイズ枠組みを初めて開発した。この枠組みでは,赤方偏移測定があるものとないものの両方はどちらも有用で,それらを取り入れた。20個の赤方偏移のないFRBと,1つの赤方偏移がz=0.19273±0.00008でのFRB121102を併せた21個のFRBカタログにより,68%(95%)の信用度で,m_γ≦8.7x10^-51kgあるいは,m_γ≦4.9x10^-15eV/c²(m_γ≦1.5x10^-50kgあるいは,m_γ≦8.4x10^-15eV/c²)と求めた。これは,純粋に運動学的制限のみから得られた最良の制限である。ここで提案した枠組みは,将来,FRBが毎日観測されるようになったときに有用である。FRB数の増加,および,天の川,FRBのホスト銀河,および銀河内媒質における電子分布に関する知識の改善により,この制限はさらに厳しくなる。

シソーラス用語： 光子 ,  質量 ,  特殊相対論 ,  光速度 ,  バースト ,  太陽電波 ,  *Bayes推定
準シソーラス用語： *光速 ,  *電波バースト

分類 (2件)： 宇宙線起源  (DB02020Q) ,  特殊相対論  (BA07020U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 電波バースト ,  光子 ,  質量 ,  制限 ,  枠組み