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引力理论的测试等效原理、宇宙论与引力微观起源的探讨
  • 项目名称:引力理论的测试等效原理、宇宙论与引力微观起源的探讨
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:10475114
  • 申请代码:A050106
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:倪维斗
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院紫金山天文台
  • 批准年度:2004
中文摘要:

宇宙常数的测定与确认,使得相对论的测试绷紧。引力理论的测试,对于等效原理、宇宙论和引力微观起源的探讨是基础研究中可行的一种方法。Arkani-Hamed、Cheng、Luty和Mukohyama(ACLM)从宇宙学和场论的研究中获得了幽灵凝结理论,我们将研究其经验内涵和实验制约。MOND动力论是因星系旋转曲线的观测引起的,我们将研究其经验内涵及实验制约,尤其是ASTROD I 对MOND和引力子质量制约的模拟及可测试的上限。对于等效原理测试框架的研究,我们将推广已有重要成效的χ-g框架,以包含宇宙空间等向性现象学的研究,并分析电磁波在长距离传播时的轴子偏振旋转效应。我们将继续研究等效原理的理论内涵并研究其和STEP, MICROSCOPE 等空间实验的关系。引力回旋比是研究引力微观起源的重要依据,我们将对带自旋粒子的引力回旋比的理论内涵和可能测试进行研究。

结论摘要:

引力理论的测试,对于等效原理、宇宙论和引力微观起源的探讨是基础研究中的一种方法。我们研究了ACLM幽灵凝结理论和MOND动力论的实验制约。完成了ASTROD I对MOND和引力子质量制约的模拟及可测试的上限。我们使用对于等效原理测试已有重要成效的χ-g框架,分析电磁波在宇宙长距离传播时的轴子偏振旋转效应对宇宙背景辐射偏振观测的影响,使用宇宙背景辐射偏振观测给出偏振旋转效应的制约,并对未来的空间任务做出测试及制约预期。我们根据地球卫星对地球重力场的测量、绕月飞行器对月球重力场的测量和月球激光测距的结果,探讨月球重力场和地月间中程重力场,得到了关于中程重力参数约束的最新结果,较以前的结果改进了1个数量级。对于ADD额外维模计算其引力修正对于氢原子和μ+μ-原子的1s-2s和2s-2p能级跃迁的影响,和现有的实验比对,得到对额外维的大小的限制,如空间额外维为3时,其额外维的大小必须小于10 μm,比华盛顿大学Kapner等人PRL最近实验室平方反比实验给出的限制36.6 μm要强了许多。本计划出版了SCI论文8篇,培养从事本领域的青年人才2人,并有2人在培养中,完成(超出)了预期成果。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 12
  • 2
  • 0
  • 0
  • 1
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