Mapa do Site
Contactos
Siga-nos no Facebook Siga-nos no Twitter Canal YouTube
Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Current and future constraints on Bekenstein-type models for varying couplings

A. C. O. Leite, C. J. A. P. Martins

Resumo
Astrophysical tests of the stability of dimensionless fundamental couplings, such as the fine-structure constant α and the proton-to-electron mass ratio μ, are an optimal probe of new physics. There is a growing interest in these tests, following indications of possible spacetime variations at the few parts per million level. Here we make use of the latest astrophysical measurements, combined with background cosmological observations, to obtain improved constraints on Bekenstein-type models for the evolution of both couplings. These are arguably the simplest models allowing for α and μ variations, and are characterized by a single free dimensionless parameter, ζ, describing the coupling of the underlying dynamical degree of freedom to the electromagnetic sector. In the former case we find that this parameter is constrained to be |ζα|<4.8×10−6 (improving previous constraints by a factor of 6), while in the latter (which we quantitatively compare to astrophysical measurements for the first time) we find ζμ=(2.7±3.1)×10−7; both of these are at the 99.7% confidence level. For ζα this constraint is about 20 times stronger than the one obtained from local Weak Equivalence Principle tests, while for ζμ it is about 2 orders of magnitude weaker. We also discuss the improvements on these constraints to be expected from the forthcoming ESPRESSO and ELT-HIRES spectrographs, conservatively finding a factor around 5 for the former and around 50 for the latter.

Physical Review D
Volume 94
julho 2016

>> DOI

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

Continuar no sítio do CAUP|Seguir para o sítio do IA