Confrontation of MOND with the rotation curves of early-type disc galaxies
我们扩展的MOND分析的样本17个高表面亮度，早型盘星系的旋转曲线来自21厘米HI线观测和光学光谱数据的组合。其中一些星系的渐近旋转速度在250到350公里/秒之间，使它们成为MOND背景下考虑的最大质量的系统（以重子质量计）。我们发现，一般的MOND预测这样的星系-旋转曲线逐渐下降到渐近值-得到证实，在大多数情况下，MOND旋转曲线，确定从平均径向光和气体分布，同意详细与观测到的旋转曲线。在少数情况下，MOND似乎不能很好地工作，这种差异通常可以理解为各种观测误差-例如不正确的方向角和/或距离-或未建模的物理效应-例如非圆形运动。恒星盘和凸起的隐含质光比限制了MOND插值函数;最近由Zhao & Famaey（2005）提出的形式比传统上用于MOND确定星系旋转曲线的形式产生更合理的值。
2007-03-14 astro-ph
Testing MOND with Local Group spiral galaxies
两个邻近的本星系群旋涡星系M31和M33的自转曲线和相对质量分布与修正牛顿动力学（MOND）的预言有出入。在M33中，差异在于最外面区域的运动学。可以通过采用与21厘米数据立方体兼容但与最适合数据的模型不同的倾斜环模型来缓解这种情况。在M31中，MOND无法拟合旋转曲线在中间半径处的下降部分，然后曲线在最外区域向外延伸。牛顿动力学的框架下的恒星盘嵌入在一个黑暗的晕可以解释这两个星系的复杂的旋转曲线轮廓，而MOND有一些困难。然而，考虑到目前这些邻近星系的运动学的不确定性，我们不能以明确的方式解决MOND理论的成功或失败。本文讨论的MOND拟合建议在临界区域周围进行更敏感和更广泛的观察，可能会得出明确的结论。
2006-10-20 astro-ph
Vertical dynamics of disk galaxies in MOND
通过研究盘星系的垂直动力学，探讨了区分修正牛顿动力学（MOND）和牛顿引力与暗物质的可能性。我们考虑在赤道平面上具有相同圆周速度的模型（MOND中的纯重子盘和嵌入球形暗物质晕中的牛顿引力中的相同盘），并且我们通过在两个积分分布函数的假设下求解Jeans方程来构造它们的内禀和投影运动学场。我们发现，深MOND磁盘的垂直速度色散可以远远大于在等效球牛顿模型。然而，在更现实的情况下，高表面密度盘的这种影响显着减少，铸造怀疑的可能性之间的区别MOND和牛顿引力与暗物质通过使用当前的观测。
2007-04-24 astro-ph
MOND rotation curves for spiral galaxies with Cepheid-based distances
用修正的牛顿动力学（MOND）重新考虑了四个具有最近确定的造父变星距离的旋涡星系的自转曲线。对于其中两个天体NGC 2403和NGC 7331，MOND预测的旋转曲线与观测到的曲线一致，当这些星系处于造父变星距离时。对于NGC 3198，获得合理一致性的最大距离比造父变星距离小10%;即，很明显，MOND更喜欢更小的距离。用NGC 3198新的近红外光度计作为恒星质量分布的示踪物，这一结论没有改变。对于较大的Sc螺旋星系NGC 2841，MOND需要的距离至少比造父变星的距离大20%。然而，Tully-Fisher和SNIa距离与Cepheid测定的差异在这种情况下对Cepheid方法产生了一些疑问。
2002-07-22 astro-ph
MOND and the mass discrepancies in tidal dwarf galaxies
我认为在MOND的光的三个碎片星系最近讨论的Bournaud等人。在可见星系的几个尺度长度内，这些星系表现出几个因素的质量差异，可以说，这与冷暗物质范式背道而驰。我在这里表明，MOND预测的旋转速度与三个星系中每个星系的观测速度吻合得很好，只有观测到的重子物质作为引力源。因此，没有必要调用一种新的形式的重子，尚未检测到的物质，占主导地位的磁盘的螺旋星系，由Bournaud等人所主张的。我认为在其他理由，这种无处不在的光盘暗物质的存在，除了冷暗物质，是不可能的。
2007-09-09 astro-ph
Forming Galaxies with MOND
从一个简单的模型的结构的增长，我认为在一个膨胀的宇宙中的MOND占主导地位的区域的无耗散演化的球对称N体代码。我证明，最终维里化对象类似于椭圆星系的质量，半径和速度色散之间的关系定义良好。这些计算表明，在MOND的背景下，大质量椭圆星系可能在早期（z > 10）由于整体无耗散坍缩而形成。然后，我重新考虑了经典的论点，一个星系的恒星的结果，从冷却和分裂的气体云的时间尺度短于动力学崩溃。定性地说，结果与传统的图像相似;此外，在MOND中，维里化的近等温物体的密度-温度关系以及质量-温度关系的存在意味着气体云的质量有一个明确的限制，可以满足这个条件-一个上限对应于目前观察到的大质量星系。
2008-03-04 astro-ph
Clusters of galaxies with modified Newtonian dynamics (MOND)
在修正的牛顿动力学（MOND）的背景下考虑X射线发射星系团。我表明，自引力等温气体球是不是很好的代表丰富的集群相对于径向气体密度分布所示的X射线表面亮度。正如所观察到的，具有由"β“模型描述的密度分布的纯气体球也失败了，因为在MOND中，这些物体远非等温。这些问题可以通过在中心区域增加一个额外的暗质量分量来解决;一个包含在两个核心半径内的恒定密度球体，其总质量是气体中的一到两倍。有了这个附加的分量，观测到的星系团的光度-温度关系被再现。当实际星系团中观测到的X射线表面亮度分布由这样的双组分结构建模时，典型的质量差异比牛顿动力学小三到四倍。因此，虽然MOND显着减少了集群中暗分量的质量，但它并没有完全消除它。我推测的性质，黑暗的组成部分，并认为这不是一个根本的问题MOND。
2002-12-12 astro-ph
Testing Modified Newtonian Dynamics with Low Surface Brightness Galaxies --Rotation curve fits-
本文提出了用MOND（Modified Newtonian Dynamics）方法对LSB星系的15条自转曲线进行拟合。很容易找到很好的拟合，尽管对于少数星系来说，需要对倾角进行微小的调整。合理的恒星质量-光比的值被发现，以及一个近似恒定的值的总（气体和恒星）的质量-光比。我们表明，LSB星系调查这里躺在一个，独特的塔利-费舍尔关系，预测MOND。Tully-Fisher关系上的散射可以完全由总质光比中观察到的散射来解释。我们解决的问题，MOND是否可以通过构建一个合理的假模型星系适合任何任意的旋转曲线。虽然MOND无法拟合这个假设的星系，但很容易找到正常的暗晕拟合，这表明暗物质拟合在产生拟合时选择性要小得多。LSB星系旋转曲线的良好拟合支持MOND，特别是当这些星系在MOND制度中具有较大的质量差异时。
1998-05-10 astro-ph
Exact Solutions and Approximations of Mond Fields of Disk Galaxies
我们考虑模型的薄盘（有和没有凸起）的Bekenstein-Milgrom制定的MOND作为一个修改的牛顿引力。解析解的完整引力场的Kuzmin磁盘，和磁盘加凸起的推广。对于所有这些模型，MOND势场和牛顿势场之间的简单代数关系在圆盘外的任何地方都成立。我们给出了这些模型的旋转曲线的精确表达式。我们还发现，代数关系是一个很好的近似指数盘。然后将圆盘外的代数关系扩展到圆盘内，得到一个改进的圆盘星系MOND旋转曲线的近似，它只需要牛顿曲线和表面密度的知识。
1994-07-24 astro-ph
Galaxy merging in MOND
给出了修正牛顿动力学（MOND）中无耗散星系合并的N体模拟结果。为了比较，我们还研究了嵌入在暗物质晕中的星系之间的牛顿合并，内部动力学相当于MOND系统。我们发现，合并的时间尺度是显着更长的MOND比在牛顿引力与暗物质，这表明观测证据的快速合并可能是难以解释的MOND。然而，当两个星系最终合并时，MOND合并的最终产物很难与暗物质的等效牛顿合并的最终恒星分布区分开来。
2007-08-28 astro-ph
Self-consistent models of triaxial galaxies in MOND gravity
本文检验了带修正泊松方程的Bekenstein-Milgrom引力理论三轴平衡解的存在性。利用非负最小二乘法，我们证明了在密度为弱尖点$ρ\sim {Σ\over r}$的重子模型中存在自洽的三轴星系。自我一致性实现了广泛的中心浓度，$Σ\sim 10-1000\mathrm{M_{\odot}pc^{-2}}$，代表低到高的表面亮度星系。我们的结果首次证明了轨道叠加技术在构建超越牛顿引力的星系模型方面是卓有成效的，三轴尖星系在没有冷暗物质的帮助下也可能存在.
2008-01-27 astro-ph
Evolution of spiral galaxies in modified gravity
我们比较了在修正牛顿动力学（MOND）和牛顿引力与暗物质（DM）两种框架下孤立星系的N体模拟。我们已经开发了一个多重网格代码能够有效地解决修改后的泊松方程来自拉格朗日形式主义AQUAL。我们特别注意边界条件，这是MOND中的一个关键点。最初相同的恒星盘的三维动力学研究在这两个模型。在牛顿引力下，选择活动DM晕来拟合MOND星系的自转曲线。对于相同的Toomre参数（Q_T）值，MOND模型中的银盘比DM模型中的银盘更快地发展出棒状不稳定性。在第二阶段，MOND酒吧减弱，而DM酒吧继续增长，通过与晕交换角动量。在两种模型中，条形图案速度的演变完全不同：MOND条形上没有动态摩擦，因此它们保持恒定的图案速度，而DM条形则显着减慢。这会影响共振的位置，就像共旋和花生一样。DM模型中的花生叶径向向外移动，而MOND模型中的花生叶保持相同的位置。模拟（只有恒星）不同类型的星系的哈勃序列导致统计酒吧的频率，更接近观测的MOND比DM模型。
2007-01-02 astro-ph
The relation between stellar mass and weak lensing signal around galaxies: Implications for MOND
我们研究了相对孤立的星系样本周围的弱引力透镜信号的振幅作为恒星质量的函数。这种镜头的选择简化了对观测结果的解释，这些观测结果由红色序列星团巡天和斯隆数字巡天的数据组成。我们发现，透镜信号的振幅作为恒星质量的函数，很好地描述了一个最佳拟合斜率α= 0.74 \pm 0.08的幂律。这一结果与修正牛顿动力学不一致，修正牛顿动力学预测α= 0.5（我们发现α> 0.5，置信度为99.7%）。作为相关测试，我们将MOND质光比确定为亮度的函数。我们的结果要求最亮的星系（L >= 10 ^11 L_sun）有暗物质。我们排除了扩展的气体晕或活跃的中微子，以使我们的发现与MOND相一致。虽然我们专注于一个单一的替代引力模型，我们注意到，我们的结果提供了一个重要的测试，任何替代理论的引力。
2008-10-16 astro-ph
MOND vs. Newtonian dynamics in early-type galaxies. The case of NGC 4649 (M60)
内容：关于暗物质和MOND在早型星系中的应用，我们研究了MOND理论，通过比较它的预测，恒定的质量-光比的模型，与早型星系NGC 4649的观测数据。目的：我们研究NGC 3379和NGC 1399的测量是否是典型的早期类型的系统，我们测试的假设牛顿常数M/L比的基础上发表的大多数模型。方法：我们用NGC 4649的球状星团作为质量示踪剂。Jeans方程是针对MOND和恒定质光比假设计算的。球对称的假设和计算进行各向同性和各向异性的情况下。结果如下：我们发现，与一个恒定的质光比的假设和不同的MOND模型的牛仔裤模型提供了很好的协议与观测值的速度色散。速度色散的最精确拟合是在B波段的质光比中获得的，它等于7，这意味着在这个星系的外部（超过3个有效半径）不需要大量的暗物质。我们还发现，切向各向异性是最有可能存在于NGC 4649。
2008-11-05 astro-ph
From dark matter to MOND
MOND--修正的牛顿动力学--可以被看作是一种从观测到的重子物质分布计算天体中力分布的算法。它对星系有效的事实对冷暗物质来说是相当成问题的。此外，MOND解释或包含星系光度学和运动学的系统方面-CDM没有解决或出错的方面。我将在这里提出证据来支持这些断言，并声称这实际上是对暗物质的证伪，而暗物质在星系尺度上是动态重要的。
2008-06-16 astro-ph
Does MOND follow from the CDM paradigm?
在最近的一篇论文中，Kaplinghat和Turner（2001）（KT）宣称，MOND可以在CDM范例中自然推导出来。他们实际上继续产生一个更有限的结果：每个星系都应该有一个过渡半径$r_t$，在该半径以下重子占主导地位，在该半径以上暗物质（DM）占主导地位;在$r_t$处的加速度对所有星系来说几乎是相同的;由于巧合，这是$a_0\sim cH_0$的数量级。这是从他们的隐性中间结果得出的，星系的CDM晕具有非常接近普适的加速度分布$a(r)\approx v^2(r)/r\approx A\hat a(r/\ell)$，其中A是普适的，只有尺度$\ell$在晕与晕之间不同。(This当加入重子时仍然如此，因为它们假定了一个普适的重子坍缩因子。）KT方案在现象学上是错误的-观察到的星系根本不是这样的。例如，它完全排除了LSB星系的存在，在LSB星系中，加速度处处小于$a_0$。现象学上合理的结果--即，$a_0$在高表面亮度星系中作为跃迁加速的作用--只属于MOND声明的一小部分。$a_0\sim cH_0$在MOND现象学中还有其他几个独立的角色，以及与$a_0$的价值无关的MOND的其他预测，在KT情景中无法解释。KT的结果也与CDM模拟的结果不一致，CDM模拟的结果现在并没有再现MOND现象的任何方面。
2001-10-16 astro-ph
Stability of disk galaxies in the modified dynamics
一般的分析论证使我们期望在修正动力学（MOND）中自引力盘比牛顿动力学中的自引力盘更稳定。我们研究这个问题的数值，使用粒子网格代码的基础上的（非线性）MOND场方程的多重网格求解器。我们从具有平滑截断的指数表面密度分布和恒定的Toomre $Q$参数的MOND圆盘模型的平衡分布函数开始。我们发现，事实上，磁盘的一个给定的“温度”是当地更稳定的MOND比牛顿动力学。至于全球不稳定酒吧的形成，我们发现，在磁盘的平均加速度降低，磁盘的稳定性增加，因为我们从牛顿到MOND政权交叉。稳定性的程度在MOND体系中逐渐稳定，正如MOND中的标度律所预期的那样。对于我们使用的圆盘模型，这种最大程度的稳定性类似于牛顿圆盘在五个圆盘尺度长度下由三倍于其质量的晕所赋予的稳定性。
1999-02-03 astro-ph
Velocity dispersions of dwarf spheroidal galaxies: dark matter versus MOND
我们提出了预测的视线速度色散配置文件的矮球状星系，并比较它们的观测天炉座矮的情况下。在具有不同速度分布的球形系统的标准动力学理论的框架内进行预测。假设恒星分布符合Sersic定律，其参数与观测值相拟合。我们比较预测假设存在的暗物质晕（密度分布采用N体模拟）与修正牛顿动力学（MOND）。如果把速度分布的各向异性作为一个自由参数来处理，那么用暗物质模型和MOND模型同样可以很好地再现天炉座的观测数据。如果假设恒星的质光比为$1 M_{\sun}/L_{\sun}$，则暗晕所需的质量为$1.5 \times 10^9 M_{\sun}$，比恒星的质量大两个数量级。导出的MOND加速度标度为$a_0 = 2.1 \times 10^{-8}$ cm/s $^2$。在这两种情况下，在速度分布中需要一定量的切向各向异性，以再现天炉座中速度弥散分布的形状。
2001-09-17 astro-ph
Tidal radii and escape speeds in dwarf spheroidal galaxies under MOND and dark halos compared
研究了修正牛顿动力学（MOND）在解释遥远的银河系球状星团（GC）和矮球状星系（dSph）的结构参数和动力学方面的成功和存在的问题。利用从银河系自转曲线推导出的银河系质量的MOND值，我们导出了银河系GC的潮汐半径，并与观测值进行了比较。除1914年外，GCs潮汐半径的预测值均系统性地大于实测标称值。然而，相关的不确定性是如此之大，潮汐半径是一致的$1σ$水平。我们已经考虑了银河潮汐力对dSphs在MOND下生存的重要性。假设质光比与裸恒星星族兼容，我们发现，目前的银河系dSphs保持其完整性超过一个哈勃时间，除了六分仪可能生存的潮汐相互作用只有几个陀螺。可以使用从dSph星系内部运动学推断出的质光比，但它们似乎太大，不能仅用威尔曼1号、后发座、小熊座、天龙座、大熊座和可能的牧夫座矮星中的恒星星族来解释。最后，玉夫座矮星保留观测到的低质量X射线双星（LMXB）的人口的能力进行了检查。在MOND范式下，我们发现Sculptor中的保留分数可能不大于几个百分点。与暗物质的情况相比，MOND使保留问题变得更糟。我们建议，在雕塑观测到的LMXB的径向速度的测量可以提供一种方法来区分修改后的重力或扩展和大量的暗物质晕。
2007-06-29 astro-ph
Velocity dispersion around ellipticals in MOND
我们研究了如何不同的模型，已提出解决暗物质的问题，可以适合椭圆星系周围观察到的速度色散，无论是在小尺度（~ 20 kpc）与恒星示踪剂，如行星状星云，或大尺度（~ 200 kpc）与卫星星系作为示踪剂。牛顿引力的预测，无论是包含纯重子物质，或嵌入在大规模的冷暗物质（CDM）晕，与修正后的MOND引力的预测进行比较。标准CDM模型在小尺度上有问题，牛顿纯重子模型在大尺度上有困难，而MOND模型在两个尺度上都是可能的。
2007-10-22 astro-ph
The velocity distribution of SDSS satellites in MOND
最近SDSS测量的卫星星系的速度分布已在MOND的背景下进行了模拟。我们表明，即使当附加的附加约束，坚持投影卫星数密度分布，两个视线（los）速度色散曲线Klypin和Prada（2007）可以简单地匹配径向变化的各向异性。有趣的是，拟合LOS速度分散所需的各向异性与MOND中无耗散崩溃模拟产生的各向异性非常相似。所用的两个宿主星系的质光比是合理的，分布函数满足正性。
2007-09-12 astro-ph
Dark Matter in Galaxies: Conference Summary
CDM和MOND在解释"质量缺失"现象方面的竞争是不对称的。MOND已经清楚地证明了特征加速度$a_0$是数据的基础，并且理解是什么引起了$a_0$是一项重要的任务。MOND成功的原因可能在于星系形成的细节，或者是基础物理学的进步，在适当的限度内简化为MOND。清洁发展机制在大规模上取得了巨大成功。在星系形成被理解之前，这个理论不能在小尺度上得到明确的检验，因为重子在所有小尺度物体中要么是，要么可能是，占主导地位的。MOND的预测能力因其与物理学的其他部分隔离而受到严重破坏。鉴于这种孤立性，未来的方向可能是将CDM视为一个与相对论和电磁学一起使用的既定理论，以努力理解星系的形成和演化。
2003-11-11 astro-ph
Binary galaxies and alternative physics. I. A qualitative application of MOND and Mannheim-Kazanas gravity
双星系被建模为服从非牛顿MOND和Mannheim-Kazanas（MKG）引力理论的点质量。通过对双星轨道的蒙特卡罗模拟，产生了这种系统的随机样本。模型对的总质量和质量比与分析中使用的编目样本中的对相似。合成样本的一般特征来自于与观测数据的星系对在$R \times ΔV/(L_1+L_2)^{1/2} $空间的比较。无论是圆形轨道还是低偏心率轨道上的MOND和Mannheim-Kazanas双星都不能成为观测源，因为它们需要极高的$M/L$值（$\approx$ 45太阳单位）。高偏心率轨道上的MOND和MKG双星和合理的$M/L$值（5个太阳单位）产生与观测一致的$R \times ΔV/(L_1+L_2)^{1/2}$包络，但分离的分布与观测数据不一致，除非有强的选择效应在起作用。一个明确的答案是否一个或另一个模型是适合于解释真正的双星系动力学的问题，将只有当{ \it一个大的样本包含一个显着的分数宽对，确定速度盲选择程序，进行了调查}在严格的统计分析，考虑到样本选择的偏见和污染的非物理对。
1996-03-19 astro-ph
Bar formation and galaxy interactions in MOND
LCDM模型是最常被承认的描述我们宇宙的模型。尽管在大尺度结构的形成方面取得了巨大的成功，但在星系尺度上仍有一些问题没有得到解决。必须探索替代方案，如修改重力。我们已经开发了一个N体代码能够解决在一个自洽的方式在MOND星系动力学。第一个版本的代码包括在一个统一的笛卡尔网格上求解修改后的泊松方程，以推导出每个粒子上的引力。利用它，我们研究了孤立星系的演化，如棒不稳定性，角动量转移等。发现MOND中的Galerkin形成更强的棒，比牛顿动力学中的暗物质更快。在第二步中，我们在代码中实现了自适应网格细化技术，允许在更大的尺度上运行对比度更高的模拟，比如相互作用的星系。在相互作用过程中，动力学摩擦力在MOND模型中不太重要，并且合并时间比DM模型长。讨论了两种模型中相互作用星系的不同形态。所有的模拟都是在修正引力和牛顿引力的框架下进行的，暗物质具有等效的初始条件。
2007-09-21 astro-ph
Semi-Analytical Models for the Formation of Disk Galaxies II. Dark Matter versus Modified Newtonian Dynamics
我们提出了详细的半解析模型的形成盘星系在宇宙中占主导地位的暗物质（DM），并在一个力的法律是由修改后的牛顿动力学（MOND）。我们调整模型，以适应观察到的近红外塔利-费舍尔（TF）关系，并比较了大量的预测结果与观测模型。DM和MOND模型几乎无法区分。它们都产生气体的质量分数和动态的质光比，这是在很好的协议与观测。这两个模型再现全球质量与光比和中心表面亮度之间的狭窄关系，并揭示了一个特征的加速，相反，声称这些关系是不预测DM模型。这两个模型都需要SN反馈，以再现缺乏高表面亮度矮星系。然而，反馈的MOND模型的引入陡峭的TF关系，并增加了分散，使MOND只有轻微符合观察。DM模型最严重的问题是它们对陡峭的中心旋转曲线的预测。然而，DM的旋转曲线只是比MOND的旋转曲线稍陡，并且与LSB星系的低分辨率数据仅略微不一致。
1999-12-01 astro-ph
A review on success and problem of MOND on globular cluster scale
过去许多试图杀死MOND的尝试只是加强了这一理论。更好的星系速度曲线数据明显支持MOND（没有微调）而不是冷暗物质。对经典MOND的不完全性的批评促使贝肯斯坦提出了修正的相对论。在概述了MOND中的宇宙学和透镜之后，我们在小尺度上回顾了MOND。指出了MOND在两体弛豫和潮汐截断中可能存在的问题。我们认为，在任何MOND类引力理论的潮汐场预测的洛希瓣的大小的二元系统是简单的比例的二元重子质量比的1/3次方。这一结果的直接应用是百万星球状星团和百万星矮星系（例如，银河系的卫星NGC 2419和船底座）将非常相似，因为重力和重子分布之间存在一一对应的关系。然而，这一预测似乎与{ \it all}球状星系被截断到比{ \it all}矮星系小得多的事实不一致。潮汐是否唯一地由重子决定，也可以用来证伪任何类似MOND的引力理论，无论是经典的还是相对论的。
2005-08-30 astro-ph
Marriage à-la-MOND: Baryonic dark matter in galaxy clusters and the cooling flow puzzle
我首先简要介绍了MOND现象学及其在宇宙学中的可能根源--这一概念可能是MOND最深远的方面。接下来，我将讨论MOND对暗物质（DM）学说的影响：MOND的成功意味着重子决定一切。对于DM来说，这意味着星系中剩余重子的微小尾巴摇着巨大的DM狗。这必须以许多复杂的方式发生，尽管星系的建造历史是偶然的--这是一个非常高的要求。然后，我集中在星系团的光MOND，这仍然需要一些尚未检测到的集群暗物质，大概在某种重子形式（CBDM）。这种CBDM可能有助于加热X射线发射气体，从而缓解冷却流之谜。作为动力学理论，MOND并不直接涉及气体的微观物理学;然而，它确实迫使人们对DM在塑造星系团气体动力学中的作用有了新的看法：MOND告诉我们，星系团DM不是冷暗物质，也不是那么丰富，在星系中也不是预期的;因此，它不受星系中重子DM的约束。在整个星系团中，CBDM所需的质量通常与热气体中的质量相似，但更集中，完全控制核心。因此，CBDM对宇宙中重子预算的贡献很小。它的性质，推断孤立的集群，是一致的“子弹状集群”的意见。它的动能储备比核心中的热气体大得多，足以使气体在许多冷却时间内保持高温。根据CBDM的确切性质，加热可以以各种方式进行，从非常大的黑洞到冷却，致密的气体云。
2008-01-27 astro-ph
Two-body relaxation in modified Newtonian dynamics
一个天真的扩展到MOND的标准计算的两体弛豫时间Tb意味着Tb是可比的交叉时间，无论系统中的恒星数量N。考虑到MOND场方程的非线性，这种计算是有问题的。一个非标准的方法来计算Tb的开发，可以扩展到MOND每当离散噪声产生的力的波动是小的平均场力相比。它示出，这种方法产生标准的牛顿的平均密度分布是平面平行或球形的系统的结果。在平面平行的情况下，我们发现，在深MOND制度Tbb与N在牛顿的情况下，规模，但较短的平方因子的MOND增强引力超过其牛顿值为同一系统。将这些结果应用于矮星系和星系团和星系团表明，在MOND中，星系团和星系团的光度分离应该是非常先进的，两体弛豫应该大大改变了星系团的密度分布，而质量超过~10M_sun的物体应该螺旋形地到达矮星系的中心。（节录）
2004-03-01 astro-ph
Resolving the virial discrepancy in clusters of galaxies with modified Newtonian dynamics
在Milgrom修正的牛顿动力学（MOND）的背景下，考虑了197个X射线发射星系团的样本。它示出的气体质量，外推通过一个假设的$β$模型到一个固定的半径为3兆秒差距，与气体温度MOND（$M_g \propto T^2$）预测。观测到的温度一般与推测的热气体质量一致;在MOND的背景下，不需要大量额外的看不见的物质。然而，修改后的动力学不能解决这些集群中的这种现象发生强烈的透镜差异。预测是，在富星系团的中心区域可能会探测到额外的重子物质。
1998-07-02 astro-ph
Evolution of spiral galaxies in modified gravity: II- Gas dynamics
比较了修正牛顿动力学（MOND）和含暗物质的牛顿动力学（DM）中旋涡星系的稳定性。我们扩展了我们以前的模拟，涉及纯恒星盘没有气体，处理气体耗散和恒星形成的影响。我们还改变了MOND和牛顿政权之间的插值函数。酒吧的形成进行了比较，在这两个动力学，从初始条件相同的可见组件。第一个结果是，MOND星系的演化不受μ函数的影响，它发展出具有相同频率和强度的条。μ函数的选择显著地改变了等效的DM模型，改变了暗物质与可见物质的质量比，因此改变了稳定性。气体的引入缩短了DM模型中棒形成的时间尺度，但在MOND模型中没有显著缩短。因此，有气体时，MOND和DM条频率直方图现在比没有气体时更相似。平面的增厚是通过与沙洲和花生状地层的垂直共振而发生的，与气体的共振甚至更快。由于质量随着气体变得更加集中，花生的半径更小，并且伪凸起的外观更四四方方。杆的强度差异由饱和度和反馈效应缓和，如由于重力扭矩引起的气体流入导致的杆弱化或破坏。对一系列代表哈勃序列的模型进行平均，MOND模型比等效的DM模型有更多的条，更强的条，更好地拟合观测结果。由棒驱动的气体流入在Lindblad共振处产生积累，并且MOND模型可以很好地再现观察到的形态，正如之前在牛顿动力学中发现的那样。
2008-03-18 astro-ph
Disk Galaxies as Cosmological Benchmarks: Cold Dark Matter versus Modified Newtonian Dynamics
我们讨论了在由冷暗物质（CDM）主导的宇宙和由修正的牛顿动力学（MOND）给出的力定律中形成盘星系的模型的比较。我们的主要目的是解决McGaugh和de Blok提出的CDM存在严重的微调问题的问题，这些问题在MOND下被规避。正如我们所示，CDM确实需要一定量的反馈效率的调整，以获得塔利-费舍尔关系（TFR）的陡峭观察。然而，同样的模型与各种各样的额外观察结果非常一致。因此，所需的适度反馈量不应被视为微调问题。相反，它的要求应被认为是一个通用的预测CDM，这可能是测试与未来的观察和反馈过程的详细建模。我们还表明，在MOND宇宙中的星系形成不能同时再现TFR和缺乏高表面亮度的矮星系。因此，我们得出结论，CDM是比MOND更可行的盘星系形成理论。
2000-07-10 astro-ph
The gravitational deflection of light in MOND
利用修正牛顿动力学（MOND）计算了光线在球系$M(r)$引力场作用下的偏转角$Δϕ$。结果表明，$Δϕ$与一个冲击参数$r_0$可以表示为$Δϕ(r_0)=2\int_{r_0}^{\infty} \frac{v^2(r)}{c^2}\frac{r_0dr}{r\sqrt{r^2-r_0^2}}$的测量旋转速度$v(r)$，其中$v(r)=\left\{\left(Ga_0M(r)\right)^{1/4}, & r_0>r_c;\left(\frac{GM(r)}{r}\right)^{1/2},& r_0\leq r_c,\right$，和$r_c$是由临界加速度$a_0$确定的临界半径。在重力加速度$a\gg a_0$的牛顿极限中，$Δϕ$以投影表面质量$m(r_0)$接近$Δϕ=2Gm(r_0)/c^2r_0$。而$Δϕ$的渐近值在$a\ll a_0$的低加速度极限中达到常数$π(v_{\infty}/c)^2$。考虑到广义相对论的经验修正系数为2，并利用自转速度$v$和速度色散$σ$之间的关系，MOND自然地得到一个恒定的偏转角$4π(σ/c)^2$，它已被广泛地应用于目前星系和星系团引力透镜的研究中，这意味着，如果不引入充当暗物质$r^{-2}$的大质量晕，MOND在再现与星系和星系团有关的已知引力透镜情况方面没有困难。
1994-06-17 astro-ph
The thickness of HI in galactic discs under MOND: theory and application to the Galaxy
星系的外围是一个非常好的实验室，可以用来测试低加速度下引力场的性质。通过假设中性氢气在宿主星系的引力势中处于流体静力平衡，观测到的气体层的耀斑可以用来测试修正的引力。我们第一次构造了一个简单的框架来推导MOND方案中中性氢气盘的标度高度，并将其应用于银河系。结果表明，使用一个恒定的气体速度色散的~9公里/秒，MOND是能够给一个非常好的拟合所观察到的HI耀斑超过银河系中心的距离为17千秒差距的最后一个测量点（~40千秒差距）。然而，在10和16千秒差距之间，观测到的尺度高度比MOND预测的标准插值函数高出约40%，比Famaey和Binney建议的形式高出约70%。考虑到宇宙射线和磁场支持的非热压力的不确定性，MOND似乎是解释银河系耀斑的暗物质的一个合理的替代方案。研究外边缘星系中扩展HI盘的耀斑可能是评估MOND可行性的一种有前途的方法。
2007-12-05 astro-ph
Modified-dynamics predictions agree with ovservations of the HI kinematics in faint dwarf galaxies contrary to the conclusions of Lo Sargent and Young
Lo，Sargent，and Young（1993）最近得出结论，根据修正动力学（MOND）从观测到的速度色散中推导出的一些矮星系的质量，系统地小于观测到的质量，小于10倍或更多。我们在这里表明，Lo等人使用的MOND质量估计比正确的表达式小，大约是20倍。我们推导出适当的质量估计作为一个精确的维里之间的关系的3-D均方根速度，Vs，和总质量，M，一个任意的，自引力系统，由轻成分，这是无处不在的非常低的加速度制度的MOND。这表示M=（9/4）Vs ^2/G a0。(For一个非平稳的系统，Vs也涉及一个时间平均值。）我们进一步推广这种关系的情况下，组成的质量不小的相比，整个系统。我们讨论了M-V关系的各种应用。通过正确的估计，MOND的预测大体上与观测到的总质量（观测到的气体质量加上对应于一个太阳单位M/L的恒星质量）吻合得很好。
1993-11-15 astro-ph
MOND mass-to-light ratios for galaxy groups
我估计MOND M/L值为9个星系群，最近研究塔利等人。与他们在牛顿动力学中发现的大M/L值（高达1200个太阳能单位）不同，MOND估计集群在1个太阳能单位左右。Tully等人发现，不包含发光星系的星系群和包含发光星系的星系群的M/L值之间存在系统性的显著差异：只有矮星系的星系群具有更大的M/L值（大约是5倍）。MOND M/L值没有显示出这种趋势;牛顿的差异可以追溯到只有矮星的群体，它们具有系统性的较小的内在加速度（类似的大小，但更小的速度分散）。
2002-08-27 astro-ph
MOND and the lensing Fundamental Plane: No need for dark matter on galaxy scales
Bolton等人（2007）利用36个强引力透镜的光度和光谱观测，推导出了一个基于质量的基本平面。透镜效应允许直接确定质量表面密度，从而避免了通常依赖于质光比的情况。我们认为这相同的样品在修改后的牛顿动力学（MOND）的背景下，并证明所观察到的质量为基础的基本平面与MOND基本平面之前确定的一组高阶多变的领域选择匹配的有效半径和速度分散在椭圆星系的观测范围。此外，在半个有效半径内观测到的投影质量与可见星的质量加上MOND对光子偏转的贡献所产生的"幻影暗物质“的一小部分是一致的。
2008-04-22 astro-ph
A stratified framework for scalar-tensor theories of Modified Dynamics
虽然米尔格罗姆提出的修正动力学（MOND）成功地解释了星系旋转曲线和星系团动力学的系统学，而没有引用暗物质，但这个想法仍然是牛顿动力学的一个很大程度上的临时修改，没有更深层次的理论基础。非标准标量张量理论被认为是MOND的理论基础;然而，任何这样的理论与爱因斯坦和物理度量之间的通常共形关系都无法预测在遥远星系团中观察到的光偏转程度。在本文中，我证明，人们可以写下一个框架的标量张量理论预测的MOND现象的低速（v<<c）的星系和星系团的动力学，这是一致的河外引力透镜的观测，只要一个下降的要求，洛伦兹不变性的引力动力学。这导致了“优选框架”理论，其特征在于两个度量之间的非共形关系。我描述了一个玩具理论，其中当地的环境（太阳系，二进制的行星）是保护从检测到的首选帧的影响非常相同的非标准（二次）标量拉格朗日引起的MOND现象。虽然这个特殊的理论也是人为的，但它代表了MOND的双场论的极限情况，并且与广泛的引力现象相一致。
1996-12-10 astro-ph
Roche Lobe Sizes in Deep-MOND Gravity
在Bekenstein（2004）表明透镜效应和哈勃膨胀可以在修正相对论中严格建模之后，修正牛顿动力学（MOND）正在从一个经验理论发展成为一个尊重基础物理学的体面理论。如果我们仔细研究非线性的MOND泊松方程，我们就可以打破MOND与暗物质的简并性。在这里，我们研究的影响潮汐的双星系统或重子卫星宿主星系系统。我们表明，罗氏瓣是更多的挤压比牛顿的情况下，由于各向异性膨胀效应在深MOND。我们证明了解析的洛希瓣体积的比例与“真正的”重子质量比在牛顿和深MOND制度，不敏感的惯性质量的修改。因此，精确的卫星洛希半径可以打破MOND和暗物质理论的简并性。亮度和距离相当的球状星团和矮星系在极限半径上表现出10倍的散射;这在任何“质量跟踪光”宇宙中都很难解释。本文的结果可推广到中等MOND区，适用于广泛的一类重力修正函数$μ(g)$（赵和田，astro-ph/0511754）。
2005-11-28 astro-ph
Reconciling MOND and dark matter?
对星系的观测表明，在任何半径的暗物质的引力和所包含的重子质量之间存在一对一的解析关系，这种关系由米尔格罗姆的修正牛顿动力学定律（MOND）总结。然而，现今的MOND协变版本通常需要一些额外的场来贡献几何，以及额外的热暗物质成分来解释星系团动力学和宇宙学。在这里，我们设想了一个稍微平凡的解释，表明暗物质确实存在，但它是星系中MOND现象的来源。我们假设暗物质的正则作用量，但也增加了重子物质，引力和暗物质之间的相互作用项，使标准物质有效地服从MOND场方程的星系。我们发现，即使是最简单的实现框架导致一个模型，再现一些唯象预测的冷暗物质（CDM）和MOND在这些尺度上，这些是最成功的。引入介质密度作为新的序参量，我们还设计了一种更一般形式的相互作用项。这就产生了新的物理效应，在不久的将来应该可以进行观测测试。因此，这个非常一般的框架，它可以进一步与广义标量张量理论，开辟了一个可能的统一的CDM和MOND的成功在不同的尺度。
2008-11-19 astro-ph gr-qc
The fundamental plane of elliptical galaxies with modified Newtonian dynamics
米尔格罗姆提出的修正牛顿动力学（MOND）可以替代暗物质，它意味着具有固定各向异性参数的等温球体应该在质量和速度色散的四次方之间表现出近乎完美的关系。这与观测到的椭圆星系的Faber-Jackson关系--一个具有大散射的光度-速度色散关系是一致的。然而，椭圆星系的可观测的全局性质包括一个三参数的家庭;他们躺在一个“基本面”在对数空间组成的中心速度色散，有效半径和光度。垂直于该平面的散射明显小于Faber-Jackson关系。我在这里表明，为了匹配所观察到的全球性质的椭圆星系与MOND，模型必须偏离严格等温和各向同性，这样的对象可以近似高阶多变的球体与径向轨道各向异性的外部区域。MOND施加边界条件的内部牛顿区域限制这些模型的动力学基本平面，这可能不同于传统的维里定理所暗示的。关于这个平面的散射对同调的必要偏差相对不敏感。
1999-12-10 astro-ph
Refining MOND interpolating function and TeVeS Lagrangian
Bekenstein（2004）认为，习惯上称为暗物质或修正牛顿动力学（MOND）的现象是协变标量场的结果，由拉格朗日密度中的自由函数（与MOND插值函数相关）控制。在这种相对论MOND理论（TeVeS）的背景下，我们严格审查弱引力和强引力之间的过渡区的插值函数。贝肯斯坦的玩具模型产生的函数变化太缓慢，与标准MOND插值函数相比，它对旋转曲线的拟合效果较差。然而，后者的变化太急剧，并意味着一个难以置信的外场效应（EFE）。相对侧上的这些约束尚未排除TeVeS，但使可接受的内插函数的区域变窄。一个可接受的“玩具”拉格朗日密度函数与简单的分析性能挑出来的TeVeS在星系中的未来研究。我们还建议如何将模型扩展到太阳系动力学和宇宙学，并与强透镜数据进行比较（参见astro-ph/0509590）。
2006-01-05 astro-ph
X-ray Group and cluster mass profiles in MOND: Unexplained mass on the group scale
尽管修正的牛顿动力学（MOND）范式在解释螺旋星系中重子分布和引力场之间的联系时非常成功，但在X射线亮系统中仍然需要暗物质。在这里，为了掌握这个DM的分布和重要性，从而了解其可能的形式，我们解构了MOND中26个X射线发射系统的质量分布，温度范围从0.5到9千电子伏。首先，我们计算MOND动力学质量作为半径的函数，然后减去已知的气体质量以及一个组成部分的星系，其中包括与$M/L_K=1$的cD星系。接下来，我们测试所需的DM与普通的大质量中微子在实验检测极限（$m_ν=2$ eV）的兼容性，密度由Tüssee-Gunn极限给出。即使考虑到中微子密度在中心100或150 kpc（这是一个可能的中微子贡献的绝对上限）内保持恒定和最大值，我们表明，这些中微子永远不能解释在这个区域内所需的DM。这一发现的自然推论是，如果普通中微子的质量为2 eV，那么团簇（T $\ga$ 3 keV）的大部分质量都可以解释，而团簇（T $\lsim$ 2 keV）则不能用2 eV中微子的贡献来解释。这意味着，例如，星团重子暗物质（CBDM，Milgrom 2007）或甚至是无菌中微子将为MOND X射线发射系统中的质量缺失问题提供更令人满意的解决方案。
2008-04-17 astro-ph
MOND plus classical neutrinos not enough for cluster lensing
星系团为探测暗物质的性质提供了一个强有力的实验平台，而暗物质对引力理论的假设不敏感。修正的牛顿动力学（MOND）和广义相对论（GR）都需要类似数量的非重子物质，因为MOND在星系团尺度上只能轻微地增加引力。引力透镜使我们能够在小尺度（20 - 50 kpc）和大尺度（几百kpc）上独立于平衡假设来估计星系团中的封闭质量。在这里，我们第一次表明，强和弱的引力透镜效应的组合可以设置有趣的限制在星系团中心的暗物质的相空间密度。从透镜观测得到的相空间密度与中微子质量在2 - 7 eV之间不一致，因此不支持MOND所要求的2 eV范围的粒子。为了生存，MOND的合理修改可能是在协变化身中增加一个额外的动力学自由度，或者是中微子的质量变化理论。
2008-06-18 astro-ph
The necessity of dark matter in MOND within galactic scales
为了进一步测试银河系尺度上的修正牛顿动力学（MOND）--最初提出来解释没有暗物质的盘星系的旋转曲线--我们研究了CASTLES数据库中六个强引力透镜早型星系的样本。为了确定这些星系中是否存在暗物质，我们将总质量（来自透镜效应）与恒星质量含量（来自测光和恒星星族合成的比较）进行比较。我们发现，星系尺度上的强引力透镜需要大量的暗物质，即使在MOND。在这样的尺度上，2 eV的中微子无法解释这种多余的物质-与最近解释子弹状星系团透镜数据的说法相反。暗物质的存在被检测到的区域具有更高的加速度比$\sim 10^{-10}$ m/s $^2$的特征MONDian规模。这对MOND来说是一个严重的挑战，除非对透镜效应的正确处理有质的不同（可能是在一个一致的理论中发展，如TeVeS）。
2007-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
An extensive study of dynamical friction in dwarf galaxies: the role of stars, dark matter, halo profiles and MOND
研究了矮椭球星系和矮椭圆星系中球状星团由于动力学摩擦而产生的内旋时间尺度。我们解决的问题，这些时间尺度已被各种估计在文献中的哈勃时间短得多。使用自洽的两个组件（暗物质和恒星）模型，我们探索的机制，可能会产生延长的动力学摩擦时标在这样的系统，以解释为什么矮星系往往显示球状星团系统。一般来说，暗物质和恒星对动力学阻力的贡献相当。通过探索它们的引力构成的各种可能性，表明这些研究有助于约束这些星系中的暗物质晕的参数，以及测试暗物质的替代品。假设暗晕有一个恒定密度的核心，动力学摩擦时标自然延伸到哈勃时间以上。尖状暗晕产生的时间尺度$\lesssim$ 4.5陀螺仪，任何暗晕参数根据观测恒星的视线速度分散在矮球状星系。我们发现，在MOND动力学假设下，由于恒星动力学阻力的增强，动力学摩擦时标将非常短。以天炉座dSph和它的球状星团系统的结构参数作为一个案例研究，我们得出结论，需要动力学摩擦的时间尺度可比的哈勃时间强烈有利于暗晕的中央核心。
2006-05-30 astro-ph gr-qc
Reinterpreting MOND: coupling of Einsteinian gravity and spin of cosmic neutrinos?
在标准粒子物理学中，需要几种罕见的尺度巧合来解释（i）为什么中微子有质量，（ii）为什么宇宙学暗能量（DE）的负压与明亮星系中暗物质（DM）随机运动的正压相吻合，（iii）为什么星系中的暗物质似乎有有限的相空间密度，并遵循Tully-Fisher-Milgrom关系的星系自转曲线。自相互作用DM的旧想法被赋予了新的旋转：我们提出中微子自旋-重力耦合可能导致宇宙中微子暗流体，其内能密度随着中微子流体相对于宇宙微波背景的局部加速度而变化。我们联系的Tully-Fisher-Milgrom关系的螺旋星系（或MOND）的中微子暗流体的相对论压力，而不修改爱因斯坦引力。
2008-06-09 astro-ph gr-qc hep-th
The modified Newtonian dynamics-MOND-and its implications for new physics
在当代天体物理学和宇宙学中，没有比难以捉摸的“暗物质“更突出的问题了。多年来，米尔格罗姆的修正牛顿动力学（MOND）范式已经提供了一种解释观测结果的替代方法，而无需诉诸不可见的暗物质。MOND已经成功地经济地阐明了所有尺度的盘星系的动力学，而对星系团却做得不太好;在其原始形式中，它不能解决引力透镜或宇宙学问题。在回顾了一些支持MOND的证据之后，我选择了相对论性公式的发展来解决最后一个缺陷。我评论最近的工作，由不同的团体在面对TeVeS，MOND的相对论的体现，与观测数据的引力透镜和宇宙学。在整个过程中，我一直在问，什么样的物理学可以对MOND的有效性负责，并以评估仍然需要什么样的理论发展来达到对不涉及未观察到的物质的世界的完整描述来结束。
2007-03-27 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological Difficulties with Modified Newtonian Dynamics (or: La Fin du MOND?)
冷暗物质范式已经非常成功地解释了广泛的宇宙学现象。然而，由于非重子暗物质的证据仍然是间接的，所有合理的替代方案都应该被探索。其中一个被提出的观点，涉及到一个基本的加速度标度a_0 = 1- 2 e-10 m/s^2，被称为修正牛顿动力学（MOND）。MOND被建议用来解释星系平坦的旋转曲线，而不需要暗物质。它是否能够充分适应现有的数据已经争论了近20年（我们总结了许多这些研究），但直到最近才有人试图将MOND扩展到更大规模的政权。我们讨论了MOND的基本性质如何使它在最好的模棱两可的应用这些想法的宇宙尺度。我们强调固有的困难，在开发一个完整的理论，嵌入MOND。没有这样的理论，就没有明显一致的方法来讨论早期宇宙和微扰的增长。因此，最近关于MONDian宇宙学运作良好的说法是不成立的。我们还提供了一个论据，为什么a_0~cH_0自然，一个巧合，这是经常建议作为一个动机，认真对待MOND。我们讨论其他替代理论的重力结论，因为其他人，没有度量理论的扩展似乎可行的解释旋转曲线以及其他观察到的现象。许多这些尝试的整个前提是致命的缺陷-星系不是预先选择的，离散的，孤立的区域，形成单片，围绕着它可以构建一个轴对称的动力学模型，以消除对暗物质的需要。在现代的观点中，星系是动态连续体的一部分，这些物体共同组成了宇宙不断演化的大尺度结构。
2001-04-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Weak Lensing of Galaxy Clusters in MOND
利用MOND理论研究了星系团的弱引力透镜效应。计算了A1689、CL0024+1654、CL1358+6245三个星系团的背景星系的剪切和会聚以及42个SDSS（Sloan Digital Sky Survey）星系团的平均轮廓，并与观测数据进行了比较。质量分布被建模为X射线气体，星系和暗晕的总和。对于作为角半径函数的剪切，MOND预测的斜率比数据更小，而与临界加速度参数$g_0$无关。为了解释任何$g_0$和三个插值函数的数据，必须使用暗晕。如果暗晕是由大量中微子组成的，那么它的质量应该大于2 eV。然而，该约束仍然依赖于暗晕模型，并且存在系统的不确定性，因此需要更仔细的研究来施加严格的约束。
2007-10-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing the Hypothesis of Modified Dynamics with Low Surface Brightness Galaxies and Other Evidence
低表面亮度星系的旋转曲线提供了一个独特的数据集，可以用来测试在大小、质量、表面密度和加速度的大动态范围内的引力理论。许多显然失败了，包括任何在特定长度尺度上出现质量差异的情况。一个假说，MOND [Milgrom 1983，ApJ，270，371]，与数据一致。事实上，它准确地预测了观察到的行为。我们没有发现任何明显与MOND相矛盾的证据，而且有大量证据支持它。
1998-01-13 astro-ph gr-qc hep-ph
