Новое ограничение на вариацию отношения масс μ=m e /m p М Г Козлов, С Г Порсев ПИЯФ С А Левшаков ФТИ В В Фламбаум University of the New South Wales Д Раймерс. - презентация

1 Новое ограничение на вариацию отношения масс μ=m e /m p М Г Козлов, С Г Порсев ПИЯФ С А Левшаков ФТИ В В Фламбаум University of the New South Wales Д Раймерс Hamburg University P Molaro Osservatorio Astronomico di Trieste

2 Основной принцип астрофизики: все законы – универ- сальны. Видимые сдвиги частот интерпретируются через эффект Доплера и красное смещение: ω набл = ω лаб /(1+z) z = ω лаб /ω набл -1 Если есть другие причины сдвигов частот, то это приведет к изменению «видимых» красных смещений: δz/(1+z)=-δω набл /ω набл =-δω/ω

3 Частоты переходов атомов и молекул зависят от фундаментальных «постоянных» α 2 и μ: Если наблюдаются две линии из одного источника (т.е. истинные красные смещения одинаковы), то видимые красные смещения будут различны: Вывод: нужны линии с большими и разными коэффициентами Q и K

4 Типичные значения Q и K в оптическом диапазоне 2Q2QK Атомные переходы (Z~10) Молекулярные переходы10 -2

5 Типичные значения Q и K в СВЧ диапазоне Тип перехода2Q2QK Тонкая структура20 Сверхтонкая структура21 Колебательная структура молекул00.5 Вращательная структура молекул01 Инверсионная линия аммиака04.5

6 Возможные комбинации СВЧ линий аммиак – вращательный переход тонкий – вращательный сверхтонкий – вращательный

7 Из сравнения красных смещений z для СВЧ спектров аммиака и молекул CO и HCN следует самое жесткое на сегодняшний день ограничение на вариацию отношения масс электрона и протона μ на временах ~7 миллиардов лет (z=0.68): Δμ/μ = (-0.6 ± 1.9) На временах ~13 миллиардов лет (z=6.4), когда вселенная была примерно в 14 раз моложе, чем сейчас, наблюдается линия тонкого перехода С + и линии вращательных переходов молекулы CO. Сравнение красных смещений позволяет получить ограничение на вариацию параметра F=α 2 /μ: ΔF/F = (-0.1 ± 1.0)

8 Мы предложили несколько новых экспериментов с двухатомными молекулами, в частности с молекулой Cl 2 +, в которых можно получить лабораторные ограничения на вариацию постоянных α и μ в настоящее время. Нами показано, что чувствительность таких экспериментов может быть на несколько порядков выше, чем в экспериментах с атомами.