宇宙光子的洛伦兹对称性破缺

作为时空的基本对称性，洛伦兹对称性在物理学的各个领域中发挥了重要作用，洛伦兹对称性是否破缺是一个引人注目的问题。自爱因斯坦提出特殊相对论以来，洛伦兹对称性经受了非常严格的测试，但从理论考虑和实验可行性来看，依然存在对洛伦兹对称性破缺（LV）研究的动机，吸引物理学家热情地从事LV理论、现象和实验测试的工作。包含LV效应的理论模型有很多，不同的理论模型预测不同的LV现象，我们可以通过这些现象来验证或限制LV效应。这里，我们介绍三种类型的LV理论：量子引力理论、时空结构理论和带有额外项的有效场论。由于受限于粒子的能量，LV的实验测试非常困难；然而，由于高能和长传播距离，来自天文源的高能粒子可以用于LV现象学研究。特别是对于宇宙光子，各种天文观测提供了丰富的数据，从中可以获得对LV研究的各种约束。这里，我们回顾了四种适合LV研究的常见天文现象，以及当前对光子LV效应的约束。