Перспективы измерения пост-ньютоновского параметра γ с помощью двух спутников, оснащенных высокостабильными атомными часами

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Исследована возможность экспериментального определения ППН-параметра γ путем измерения смещения частоты сигналов, которыми обмениваются два оснащенных высокостабильными часами спутника на околоземных и околосолнечных орбитах. Показано, что при использовании современных оптических часов точность эксперимента, реализованного согласно предложенной концепции, может достичь 1.4 × 10–8, что на 3 порядка превосходит лучший на сегодня результат эксперимента с межпланетным зондом Cassini.

全文:

受限制的访问

作者简介

Д. Литвинов

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

编辑信件的主要联系方式.
Email: litvirq@gmail.com
俄罗斯联邦, Москва

参考

  1. Аарони и др. (O. Aharony, S.S. Gubser, J. Maldacena, H. Ooguri, and Y. Oz), Phys. Rep. 323, 183 (2000).
  2. Абих и др. (K. Abich, A. Abramovici, B. Amparan, A. Baatzsch, B.B. Okihiro, D.C. Barr, M.P. Bize, Ch. Bogan, et al. ), Phys. Rev. Lett. 123, 031101 (2019).
  3. Альтшуль и др. (B. Altschul, Q. G. Bailey, L. Blanchet, K. Bongs, Ph. Bouyer, L. Cacciapuoti, S. Capozziello, N. Gaaloul, D. Giulini, J. Hartwig, et al. ), Adv. Space Res. 55, 501 (2015).
  4. Аштекар и Бьянки (A. Ashtekar and E. Bianchi), Rep. Progr. Phys. 84, 042001 (2021).
  5. Бахман и др. (B. Bachman, G. De Vine, J. Dickson, S. Dubovitsky, J. Liu, W. Klipstein, K. McKenzie, R. Spero, A. Sutton, B. Ware, and C. Woodruff), J. Phys.: Conf. Ser. 840, 012011 (2017).
  6. Бертотти и др. (B. Bertotti, L. Iess, and P. Tortora), Nature 425, 374 (2003).
  7. Бланше и др. (L. Blanchet, C. Salomon, P. Teyssandier, and P. Wolf), Astron. Astrophys. 370, 320 (2001).
  8. Ботвелл и др. (T. Bothwell, D. Kedar, E. Oelker, J.M. Robinson, S.L. Bromley, W.L. Tew, J. Ye, and C.J. Kennedy), Metrologia 56, 065004 (2019).
  9. Вессо, Ливайн (R.F.C. Vessot and M.W. Levine), Gen. Rel. and Grav. 10, 181 (1979).
  10. Дамур и др. (T. Damour, F. Piazza, and G. Veneziano), Phys. Rev. 66, 046007 (2002).
  11. Деревянко и др. (A. Derevianko, K. Gibble, L. Hollberg, N.R. Newbury, Ch. Oates, M.S. Safronova, L.C. Sinclair, and N. Yu), Quantum Sci. and Tech. 7, 044002 (2022).
  12. Импери и др. (L. Imperi, L. Iess, and M.J. Mariani), Icarus 301, 9 (2018).
  13. Кан и др. (Z. Kang, S. Bettadpur, P. Nagel, et al.), J. of Geodesy 94, 1 (2020).
  14. Кардашев Н.С., Хартов В.В., Абрамов B.B. и др., Астрон. журн. 90, 179 (2013).
  15. Кастеллини и др. (F. Castellini, G. Bellei, and F. Budnik), AIAA Scitech 2020 Forum (Orlando, 2020, с. 1701).
  16. Ким и др. (K. Kim, A. Aeppli, T. Bothwell, et al.), Phys. Rev. Lett. 130, 113203 (2023).
  17. Ламберт, Ле Понсен-Лафитт (S. Lambert and C. Le Poncin-Lafitte), Astron. Astrophys. 529, A70 (2011).
  18. Лине и Тейссандье (B. Linet and P. Teyssandier), Phys. Rev. D 66, 024045 (2002).
  19. Литвинов и др. (D.A. Litvinov, V.N. Rudenko, A.V. Alakoz, U. Bach, N. Bartel, A.V. Belonenko, K.G. Belousov, M. Bietenholz, et al.), Phys. Lett. A 382, 2192 (2018).
  20. Литвинов, Пилипенко (D. Litvinov and S. Pilipenko), Classical and Quantum Gravity 38, 135010 (2021).
  21. Монтенбрук и др. (O. Montenbruck, S. Hackel, J. Ijssel, et al.), GPS Solut. 22, 1 (2018).
  22. Ни (W.-T. Ni), Int. J. of Mod. Phys. D 17, 921 (2008).
  23. Орилья и др. (S. Origlia, M.S. Pramod, S. Schiller, Y. Singh, K. Bongs, R. Schwarz, A. Al-Masoudi, S. Dörscher, et al. ), Phys. Rev. A 98, 053443 (2018).
  24. Павлис и др. (N.K. Pavlis, S.A. Holmes, S.C. Kenyon, et al.), J. of Geophys. Res. (Solid Earth) 117, B04406 (2012).
  25. Пилипенко и др. (S. Pilipenko, M. Zakhvatkin, D. Litvinov, and A. Filetkin), Bull. Lebedev Phys.Instit. 51(2), 70 (2024).
  26. Поляков и др. (V. Polyakov, Y. Timofeev, and N. Demidov), 2021 Joint Conf. of the Europ. Frequency and Time Forum and IEEE Inter. Frequency Control Symp. (EFTF/IFCS) (IEEE, 2021, с. 1).
  27. Рёлофс и др. (F. Roelofs, H. Falcke, C. Brinkerink, et al.), Astron. Astrophys. 625, A124 (2019).
  28. Сотириу, Фараони (T.P. Sotiriou and V. Faraoni), Rev. Mod. Phys. 82, 451 (2010).
  29. ван Трис и др. (H.L. van Trees, K.L. Bell, and Z. Tian), Detection, Estimation, and Modulation Theory. Part 1 – Detection, Estimation, and Filtering Theory (Wiley, New York, 2nd ed., 2013).
  30. Турышев и др. (S. Turyshev, M. Shao, K. Nordtvedt, H. Dittus, C. Laemmerzahl, S. Theil, C. Salomon, S. Reynaud, et al.), Exp. Astron. 27, 27 (2009).
  31. Уилл (C.M. Will), Theory and experiment in gravitational physics (Cambridge Univer. Press, 2018).
  32. Хесс и др. (M.P. Heβ, L. Stringhetti, B. Hummelsberger, K. Hausner, R. Stalford, R. Nasca, L. Cacciapuoti, R. Much, et al.), Acta Astronautica 69, 929 (2011).
  33. Хоббс и др. (D. Hobbs, B. Holl, L. Lindegren, et al.), Proceed. of the Inter. Astron. Union 5, S261, 315 (2009).
  34. Шень и др. (W. Shen, P. Zhang, Z. Shen, et al.), Phys. Rev. D 108, 064031 (2023).
  35. Эбботт и др. (B.P. Abbott, R. Abbott, T.D. Abbott, et al.), Astrophys. J. 848, L12 (2017).
  36. Эшби, Бертотти (N. Ashby and B. Bertotti), Classical and Quantum Gravity 27, 145013 (2010).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Allan deviation of the atomic clock frequency from Table 1.

下载 (2MB)
索引源数据
3. Fig. 2. Signal type in the model of the experiment to measure Υ using two near-Earth satellites.

下载 (206KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Signal type in the model of the experiment to measure Υ using two solar satellites.

下载 (187KB)
索引源数据
5. Fig. 4. The accuracy of Υ measurement achievable using two satellites in near-Earth orbits.

下载 (207KB)
索引源数据
6. Fig. 5. The accuracy of Υ measurement achievable using two satellites in near-solar orbits.

下载 (210KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024