Galaxy Bulges As Tests of CDM vs MOND in Strong Gravity
星系核球与其中心黑洞质量之间的紧密相关性很可能出现在快速坍缩和高红移的星爆阶段，这是由于气体上的引力与星爆和黑洞风的反馈力之间的平衡;在星爆阶段，每单位质量气体上的平均引力约为2 x 10^-10 m/sec ^2。这种水平的引力可能来自冷暗物质（CDM）晕的真实r^{-1}尖点，但由于依赖于宇宙学参数和形成历史，预测的引力将有很大的分散性。在MOND的某些协变版本中，我们发现与来自标量场的引力更好地一致，它可以在中心附近产生密度为Pi r^{-1}的牛顿有效暗晕的幻影。其中，特征表面密度Pi= 130 α ^{-1} Msun pc^{-2}，α是由共-共-共如果忽略环境影响，则为变异理论。我们表明，一个玩具的分析模型和流体动力学模拟，由于MOND/TeVeS标量场的恒定的背景重力意味着一个临界压力同步星爆和星系的形成的隆起和椭圆。MONDian宇宙中星系最亮区域形成的一个普遍阈值表明，中央黑洞、凸起和椭圆星系将遵循像M_{bulge} - M_{BH} -sigma关系那样的紧密相关。一般来说，MOND倾向于在星系属性中产生紧密的相关性，因为它的有效晕比CDM晕具有更少的自由度和散射。
2008-06-20 astro-ph
New constraints on MOND from galaxy clusters
我们重新讨论了修正牛顿动力学（MOND）在星系团中的应用。我们面对高质量的X射线数据的\xmm卫星观测到的8个星系团的MOND的预测。在一致性宇宙学模型中，如果有重子存在，则MOND动力学质量与$M_m/M_b=4.94\pm 0.50$的重子质量之比为$7.7^{+1.4}_{-1.1}$（在$r\geq 0.3$ ~ RPDMATHABMP处）。我们证实，MOND范式降低了一个因素的$\sim 1.6$在大约一半的维里半径的集群的结合质量和重子质量之间的差异。然而，在这个半径上，大约80%的质量仍然缺失，正如\citet{sanders03}所指出的，这需要在星系团核心中有暗重子或中微子的成分。关于中微子假说，新数据的应用需要最小中微子质量为$m_ν>1.74\pm 0.34$ eV来填补这一空白。相应的2 $σ$下限$m_ν>1.06$ eV与来自簇数计数以及来自CMB和大尺度结构数据的当前约束略微不一致。MOND必须调用中微子来代表解释星系团中质量缺失问题的主要成分。
2005-09-13 astro-ph
The dark matter halo of NGC 1399 - CDM or MOND?
星系团中的中央星系可能是冷暗物质（CDM）范式和修正牛顿动力学（MOND）范式之间竞争的关键判别因子。我们调查了天炉座星系团的中央星系NGC 1399的暗晕，其银河系中心距离为80 kpc。该数据库由656个球状星团的径向速度数据组成，这些数据是迄今为止所有星系中最大的样本。我们对非旋转各向同性模型进行了Jeans分析。参数r_s = 50 kpc和rho_s = 0.0065 Msun/pc^3的NFW晕很好地描述了我们的数据，与X射线质量很好地拟合。更大质量的晕也是允许的，这与从星系速度得出的天炉座星系团的质量一致。我们比较这个晕与预期的MOND模型下的各向同性，并发现，需要额外的暗物质的恒星质量的顺序，以获得协议。一个完全径向的无限大球状星团系统将需要改变这一结论。关于清洁发展机制，我们不能得出肯定的结论。为了真正限制集群范围的光晕，需要覆盖更大半径的更多数据。MOND的结果似乎是星系团中MOND仍然需要暗物质这一发现的一个小规模变体。
2007-11-26 astro-ph
Tidal streams in a MOND potential: constraints from Sagittarius
我们比较轨道在一个薄的轴对称盘潜力MOND薄盘加上近球形暗物质晕预测的$Λ$ CDM宇宙学。值得注意的是，MOND中的轨道进动量几乎与发生在轻度扁圆的CDM星系晕中的轨道进动量相同（潜在的扁圆度q=0.9），这与最近人马座流的限制相一致。由于非常平坦的质量分布在MOND产生圆的潜力比在标准的牛顿力学，我们表明，这将是非常困难的，使用潮汐碎片流来区分一个MOND星系和一个标准的CDM星系与轻度扁圆晕。如果一个星系可以被发现有一个扁长晕，或者比$q \sim 0.9$更扁，这将排除MOND作为一个可行的理论。从人马座矮星系的主臂得到的改进数据--它在大半径处对银河系势进行采样--如果轨道极进动可以被确定到$\pm 1^o$量级的精度，就可以排除MOND。
2005-05-26 astro-ph
Can MOND take a bullet? Analytical comparisons of three versions of MOND beyond spherical symmetry
修正牛顿动力学（MOND）在非平凡几何系统中的正确测试取决于其假设理论的几个版本中的细微差异。这对于引力尺度为$\sim a_0 \sim 1Å{\rm s}^{-2}$的几乎没有维里化的星系团的透镜效应和动力学尤其重要。原始的MOND公式，泊松方程的经典单场修正，以及贝肯斯坦的多场广义相对论理论（TeVeS）都导致了不同的预测，因为我们偏离了球对称。本文研究了一类半Hernquist重子剖面系统的解析MONDian模型。在给出球极限下重子的解析分布函数后，我们发展了非球几何下模型的轨道和引力透镜。特别是，我们可以产生一个多中心重子系统，具有弱透镜信号，类似于合并中的星系团1E 0657 - 56，具有子弹状的光分布。最后，我们提出了解析的无标度高度非球形模型，以显示单场经典MOND理论和多场TeVeS理论之间的细微差异。
2006-06-09 astro-ph
Galaxy groups and the modified dynamics
我估计修改动力学（MOND），最近公布的星系群目录的M/L值的中位数。虽然这些目录引用的牛顿M/L中值为110-200太阳能单位，但MOND的相应值小于10太阳能单位。
1998-01-29 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
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 modified dynamics (MOND) predicts an absolute maximum to the acceleration produced by `dark halos'
我们最近发现，修改后的动力学（MOND）意味着一些普遍的上限的加速度，可以由一个'黑暗的光环'-假设在牛顿分析占MOND的影响。毫不奇怪，极限是理论的加速常数的数量级。这可以与结构形成模拟的结果直接对比。新的限制是实质性的，与早期的MOND加速限制不同（结合MOND对星系盘的Freeman定律和椭圆星系的Fish定律的解释进行了讨论）：它与“晕”有关，而与观测到的星系无关;它是绝对的，与关于星系系统性质的进一步物理假设无关;它适用于所有半径，而其他限制仅适用于系统中的平均加速度。
1998-12-21 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
Flatness in disc galaxy dynamics without MOND or dark matter
在以前的工作（astro-ph/0306228）中，我们已经建立了一个特定的准经典理论观点的性质，引力在星系盘提供了极高的一致性（与MOND）与观察到的动态光盘。在本文中，我们考虑的可能性，光盘和扁平的无线电盘代表不同的动力学区域，这是固有的描述相同的over-tunnel理论的不同阶段，其中的准经典理论，但一个阶段。这是一个决定性的时刻，因为唯一的自然推广是从现有的准经典（单时钟）模型到准相对论（双时钟）模型。准相对论性圆盘原来是一个静止的双曲线圆盘，在这个圆盘内，信息沿着特性传播，并且在这个圆盘内，旋转曲线必须是完全平坦的。通过物理上确定的跳跃条件来管理盘的两个分量之间的过渡，所述跳跃条件由一组非线性代数方程表示。这些方程预测了参数空间中存在一个禁区，这个禁区正好与已经观测到的星系盘数量非常少的那部分参数空间相吻合（astro-ph/0107300）。
2004-11-11 astro-ph
MOND and the fundamental plane of elliptical galaxies
结果表明，改进的牛顿动力学（MOND）解释了椭圆星系基本面的倾斜，而不需要非重子暗物质。对椭圆星系的计算结果也扩展到了球状星团和星系团，表明MOND在加速度7个数量级以上与观测结果一致。
2003-02-21 astro-ph
The wedding of modified dynamics and non-exotic dark matter in galaxy clusters
本文综述了修正牛顿动力学（MOND）在星系团中的研究现状。在中心区域，观测到的加速度通常大于MOND的加速度阈值，这意味着需要一些暗物质来解释那里的质量差异。这个问题的一个合理的解决方案是，MOND中看不见的质量是以普通中微子的形式存在的，其质量略低于实验可检测的极限。特别是，我们表明，集群1 E0657 -56（子弹状集群）和C10024 +17（环）的透镜质量重建并没有对这种情况提出新的挑战。然而，冷X射线发射群的质量差异，其中中微子不能聚集，构成了一个更严重的问题，这意味着暗重子可以为MOND星团中看不见的质量问题提供更令人满意的解决方案。
2007-11-26 astro-ph
Milky Way Mass Models and MOND
使用Tuorla-Heidelberg模型的质量分布的银河系，我确定的旋转曲线预测的MOND。这个结果与观测到的太阳半径内部的终极速度以及对太阳半径外部的银河系自转曲线的估计非常一致。没有拟合参数：给定质量分布，MOND提供了与旋转曲线的良好匹配。Tuorla-Heidelberg模型确实允许各种指数尺度长度; MOND更喜欢在2.0到2.5 kpc范围内的短尺度长度。尺度长度的有利值在某种程度上取决于插值函数的选择。有一些偏好的“简单”插值函数发现Famaey和宾尼。我介绍了一个插值函数，它具有简单函数在星系尺度上的优点，同时对太阳系的影响要小得多。我还解决了逆问题，推断银河系的表面质量密度分布的终极速度。其结果是一个星系的光度轮廓和旋转曲线都有“颠簸和摆动”，这让人想起在外部星系中经常观察到的情况。
2008-04-08 astro-ph
Modeling the formation of galaxy clusters in MOND
本文利用一维流体动力学程序在修正牛顿动力学（MOND）框架下研究了球对称扰动的演化。该代码通过采用密度场波动和引力$g$之间的MOND型关系，在膨胀的宇宙中演化球形气体壳层。我们专注于$0<s<3$的$δ_{i}\sim r_{i}^{-s}$形式的初始密度扰动的演化。壳层最初是冷的，并且一直保持冷，直到它遇到较早的靠近中心的壳层坍塌形成的激波。在早期时期，$g$是足够大的，壳根据牛顿引力运动。随着扰动的物理大小随时间增加，$g$变得更小，演化最终变成MOND主导。然而，内部塌陷区域的密度足够大，使它们重新进入牛顿状态。演化气体的温度和密度分布趋向于一种与斜率$s$和初始振幅无关的普遍形式。这个有趣的结果提供了一个分析解释。在很宽的尺度范围内，模拟中的温度、密度和熵分布分别取决于大致类似于$r^{0.5}$、$r^{-1.5}$和$r^{1.5}$的半径。我们比较我们的结果与XMM-{ \it牛顿}和{ \it钱德拉}观察集群。16个观测到的星系团的温度分布要么是平坦的，要么在$R\gtsim 200\rm kpc$处显示出轻微的下降。MOND曲线显示显著增加，与数据不一致。我们模拟的MOND集群比观察到的集群密度大得多。这些困难是否在具有通用初始条件的三维流体动力学模拟中持续存在还有待观察。
2005-05-05 astro-ph
MOND rotation curves of very low mass spiral galaxies
我们提出了MOND分析的几个最低质量的盘星系目前适合这样的分析-与（重子）质量低于4x10^8太阳质量。协议是好的，延长MOND的有效性和预测的质量速度关系，这样的低质量。
2006-11-15 astro-ph
Testing MOND with Ultra-Compact Dwarf Galaxies
最近发现的超紧凑矮星系（UCD）的性质表明，它们的内部重力加速度处处大于修正的牛顿动力学（MOND）引力常数a0。因此，MOND做出了强有力的预测，即这类天体不应该观察到质量差异。这一点得到了维里质量导出的少数UCD的证实。我们认为，UCD星系代表了一个合适的测试台的理论，在这个意义上，即使是一个单一的UCD星系显示暗物质的证据将严重质疑MOND的有效性。
2005-04-03 astro-ph
Interacting Galaxies with MOND
我们比较N体模拟MOND与类似物在牛顿引力与暗物质（DM）。我们已经开发了一个代码，解决了泊松方程的重力模型。它是一个网格求解器，使用自适应网格细化技术，使我们能够研究孤立星系以及相互作用的星系。发现MOND中的Galerkin比DM模型中更快且更强地形成条。在牛顿动力学中，很难再现所观察到的高频率的强棒，而MOND似乎更适合观察。银河系的相互作用和合并，如银河系的合并，也用牛顿和MOND动力学模拟。在后者中，动力学摩擦要弱得多，合并的时间尺度更长。本文还比较了MOND和Newton+DM模型中潮汐尾中潮汐矮星系的形成。
2007-12-10 astro-ph
Roche Lobe Shapes for testing MOND-like Modified Gravity
暗物质（DM）理论和质量跟踪光理论（如MOND）在星系尺度上几乎是简并的，但在预测两体系统的罗氏瓣形状时却不是这样（例如，一个围绕主星系运行的球状星团）。我们证明了洛希瓣的压扁对引力定律修正中的函数μ（g）是敏感的。我们推广了赵（2005，astro-ph/0511713和astro-ph/0512425）在深MOND极限中获得的分析结果，并在类MOND重力修改函数μ（g）或一般非Keplerian重力g \propto R^-ζ的框架下考虑二元。我们给出了内拉格朗日点和罗贝瓣轴比的解析表达式。罗氏瓣体积被证明与真实质量比成线性比例，适用于任何μ（g），因此质量跟踪光模型将高估的罗氏瓣的DM丰富的宿主星系中的DM-贫球状星团，并低估的DM丰富的矮卫星的大小。在强引力和弱引力下，扁度分别为~ 0.4和~ 0.6，扁度的精确测量可以用来验证类MOND引力的各向异性膨胀效应。我们概括了这些结果的扩展质量分布，并比较预测的罗氏半径在不同的重力理论与观测到的球状星团和矮星系卫星的极限半径。
2006-02-02 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
Testing MOND with VirgoHI21
“暗星系”室女座21似乎由异常高比例的暗物质组成，并且位于一个强大的外部引力场中。因此，它为修正动力学理论提供了一个罕见的测试。如果系统是有界的，那么它的动力学与MOND理论预测的动力学不一致。
2006-01-27 astro-ph
Milky Way potentials in CDM and MOND. Is the Large Magellanic Cloud on a bound orbit?
我们计算了不同冷暗物质（CDM）模型下的银河系势，并与修正的牛顿动力学（MOND）框架进行了比较。我们计算了各种模型中的势轴比，发现MOND势中的等势球比CDM势中的等势球小。作为这些模型的一个应用，我们预测的逃逸速度作为在银河系中的位置的函数。这可能有助于与计划中或已经进行的运动学调查（RAVE、SDSS、SEGUE、SIM、GAIA或超高速恒星调查）的未来数据进行比较。此外，预测逃逸速度与最近测量的大麦云（LMC）的高自行速度进行了比较。为了将大麦哲伦星系绑定到MOND模型中的银河系，同时仍然与RAVE测量的太阳位置处的局部逃逸速度兼容，我们证明了需要小于$0.03 a_0$的外场模量。
2008-03-06 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
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
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
The Draco dwarf in CDM and MOND
我们提出的解释的Draco矮球状星系中的恒星的视线速度分布的CDM和MOND假设恒定的质光比和各向异性。我们估计这两个参数拟合的视线速度色散和峰度配置文件的恒星样本不同的恒星拒绝作为闯入者的数量。CDM、高质光比（V波段131-141太阳单位）和弱切向轨道的拟合过程的结果对于不同的样本是相似的，但是当去除较少的插入物时，拟合的质量要差得多。对于MOND，推导出的质光比（21个太阳单位）太大，无法用星系的恒星含量来解释。
2005-09-02 astro-ph
Testing Bekenstein's Relativistic MOND gravity with Lensing Data
我们建议使用多重成像引力透镜来限制没有暗物质的引力理论，特别是TeVeS（Bekenstein 2004），一个与基本相对论原理和修正牛顿动力学（MOND）理论的现象学相一致的理论。在建立了透镜和宇宙学的框架之后，我们解析地导出了点透镜的偏转角和Hernquist星系的轮廓，并在CASTLES样本中拟合了星系类星体透镜。我们用三种方法做到这一点，拟合观测到的爱因斯坦环大小，图像位置或通量比。在所有情况下，我们始终发现，在MOND/TeVeS星系中的恒星提供足够的透镜。Bekenstein的玩具$μ$功能提供比标准MOND $μ$功能更有效的透镜。但是对于少数透镜[如表2，3所示，图16]，一个好的拟合将需要透镜质量比由光度导出的恒星质量大/小几个数量级，除非万有引力的修正函数$μ$和修正尺度$a_0$被允许与螺旋星系旋转曲线通常所暗示的有很大的不同。我们讨论了现有数据的局限性，并总结了MOND $μ$函数的约束条件。我们还表明，最简单的TeVeS的“最小物质”宇宙学，一个重子宇宙的宇宙学常数，可以适合的距离红移关系从超新星的数据，但低估的声音视界的大小在最后的散射。我们的结论是，透镜是一个有前途的方法来区分引力定律（见astro-ph/0512425）。
2005-12-16 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
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
Escaping from MOND
我们提出了一个新的测试修改后的牛顿动力学（MOND）在星系尺度上，在太阳附近的逃逸速度的基础上。这个测试是独立于其他经验的成功MOND在复制星系旋转曲线的现象。MOND中的星系逃逸速度完全取决于星系的重子含量和它所处的外场。我们估计，银河系必须嵌入外部场，以产生观测到的550 km/s的局部逃逸速度是a_0/100的数量级，其中a_0是分割加速度标度，低于该标度，重力在MOND中被提升。这与实际作用于银河系的外部引力场是一致的。
2007-02-27 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
Gravitational lensing in modified Newtonian dynamics
修正的牛顿动力学（MOND）是一种替代的引力理论，旨在解释大尺度动力学，而不求助于任何形式的暗物质。然而，这个理论是不完整的，缺乏相对论性的对应物，因此对引力透镜没有明确的预测。MONDian透镜效应最明显的表现形式是光子的偏转是以光速运动的大质量粒子的两倍，就像在广义相对论（GR）中一样。在这样的理论中，不存在一般的薄透镜近似（尽管可以对球对称偏转器进行薄透镜近似），但是光子的三维加速度与相对论加速度的方向相同。在偏转器可以合理地近似为单个点质量（特别是低光学深度微透镜和弱星系-星系透镜）的情况下，这种天真的公式与观测结果一致。即将到来的星系-星系透镜数据和宇宙微透镜的可能性有可能明确区分GR和MOND。一些测试也可以用扩展的偏转器来进行，例如通过使用透镜星系的表面亮度测量来模拟类星体透镜，尽管薄透镜近似的崩溃允许额外的自由度。尽管如此，简单的椭球星系似乎不太可能解释这两个限制。此外，MOND所暗示的低密度宇宙必须完全由宇宙学常数所主导（以符合微波背景观测），而这样的模型与类星体透镜的低频不一致。这些矛盾可以通过对MOND的完全一致的相对论性扩展来解决;另一种选择是MOND不是宇宙的准确描述。
2001-06-06 astro-ph
Galactic Halos in MONDian Cosmological Simulations
在本文中，一系列高分辨率的n体模拟中的运动方程已被改变，以考虑修改后的牛顿动力学（MOND）。结果表明，一个低Ω 0 MONDian模型与适当的选择的标准化sigma8可以导致类似的聚类性质在红移z=0的普遍接受的（标准）LCDM模型。然而，这样的模型在高红移下没有显示出明显的结构，只有极少数的物体存在于z>3以上，这可以很容易地归因于所采用的低Omega0值。在红移z=0处与LCDM的一致性是由MOND中更快的结构演化驱动的。此外，星系形成似乎更强烈地偏向MONDian宇宙学。在目前的实施MOND密度轮廓的引力约束对象在z=0仍然可以拟合的通用NFW配置文件，但MOND晕是不那么clusified。
2003-09-29 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
Axisymmetric and triaxial MOND density-potential pairs
我们提出了一种简单的方法，球对称势的变形的基础上，构造明确的轴对称和三轴MOND密度势对。一般准则选择合适的变形，使所得的密度分布是无处负，提出。这种灵活的方法提供了第一次的可能性，研究MOND引力场足够普遍和现实的密度分布，而不诉诸复杂的数值代码。该技术是通过构建一个三轴星系模型，在没有变形的情况下，减少到赫恩奎斯特球的MOND密度势对说明。这种解析解也与测试和验证数值代码有关。在这里，我们提出了一个新的数值势求解器，旨在解决任意密度分布的MOND场方程：代码进行了测试，对解析MOND三轴Hernquist模型和MOND剃刀薄Kuzmin磁盘的优秀结果，并最终提出了一个简单的应用程序。
2005-12-02 astro-ph
Dynamical friction in modified Newtonian dynamics
我们已经测试了以前的分析估计的动力学摩擦时间尺度的修正牛顿动力学（MOND）与完全非线性N体模拟。模拟结果证实了MOND中的动力学摩擦时间尺度明显短于等价的牛顿系统，即具有相同重子相空间分布和额外的暗物质的系统。一个明显的冲突，这一结果和长的时间尺度确定的酒吧放缓和合并完成在以前的N体模拟MOND系统的解释。MOND中短的动力摩擦时间尺度的确认强调了天炉座矮球体对MOND可行性的挑战。
2008-03-31 astro-ph
Gravitational lensing and modified Newtonian dynamics
引力透镜最常被用作研究宇宙中（暗）物质分布的工具，但是，如果质量分布是先验已知的，它至少在原则上成为引力本身的强大探测器。透镜观测是一种比动力学测量更强大的工具，因为它可以测量远离可见物质的引力场。例如，修正的牛顿动力学（MOND）没有相对论性的扩展，因此没有可靠的透镜预测，但星系-星系透镜数据可以用来经验性地确定点质量的偏转定律。MONDian透镜与广义相对论是一致的，因为光子所经历的偏转是以光速运动的大质量粒子所经历的偏转的两倍。由于偏转定律的存在，并且没有不可见物质，因此可以在任何观察到透镜的地方测试MOND。这意味着要么MOND透镜是完全非线性的，要么MOND不是宇宙的准确描述。
2001-03-14 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
Around MOND: Lagrangians, Hubble Equations, Perturbations and External Field Effect
这里介绍了修正的牛顿动力学（MOND），以及一个可以与之联系起来的理论：以太理论，一个打破洛伦兹不变性的四矢量场。研究了其拉格朗日量的形式，详细推导了理论的基本方程，并对不同的度规进行了计算，探讨了非零空间项对以太的影响。本文提出了使以太拉格朗日量依赖于标量场的一个简单尝试。本文给出了一个具有外场的星系模型的解析解，它突出了MONDian外场效应打破了强等效原理。
2007-10-21 astro-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
The mass missing problem in clusters: dark matter or modified dynamics?
被广泛接受的暗物质假说为缺少质量的问题（星系、星系团、结构形成中的引力坍缩.）提供了一个诱人的解决方案。然而，暗物质本身的物理性质仍然是未知的。另一种说法是，暗物质的明显动力学证据是由于牛顿引力定律的修正。在这里，我们重温修正牛顿动力学（MOND）理论在星系团的规模。利用流体动力学模拟，我们导出量，如ICM的密度和温度。我们将这些MOND模拟预测与观测到的高质量X射线密度和温度分布进行了比较，其维里半径为~0.5。如果密度分布似乎符合可接受的一致性，则模拟温度显示出随半径的恒定增加，而观察到的分布显示出平坦至温和降低的形状，低至约0.5 Rvirial。我们还计算了用XMM-牛顿观测到的8个X射线团簇的动力学MOND质量。如果MOND质量有助于将与重子质量的差异降低约20%，那么星系团中仍有约80%的质量无法被重子所解释。为了解决这个问题并使MOND与星系团观测相一致，我们研究了添加暗重子分量的可能性。我们假设一个大质量中微子的组成部分，以填补所观察到的MOND动力学质量和重子质量之间的剩余差异。这使我们得出了中微子质量的一个绑定的观测下限，mnu> 1.06 eV。
2006-07-07 astro-ph
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
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
N-body simulations in modified Newtonian dynamics
我们描述了一些结果与N-MODY，一个代码的N体模拟的无碰撞恒星系统的修正牛顿动力学（MOND）。我们发现MOND中的一些基本动力学过程与牛顿引力中的暗物质有着深刻的不同。特别是，暴力松弛，相位混合和星系合并需要显着更长的时间在MOND比牛顿引力，而动力学摩擦是更有效的MOND系统比在一个等效的牛顿系统与暗物质。
2008-11-18 astro-ph
Problems for MOND in Clusters and the Ly-alpha Forest
在银河系和更大尺度上观察到的气体和恒星的动力学不能用自引力来解释，这表明存在大量看不见的物质，或者引力在这些区域是非牛顿的。米尔格罗姆的修正牛顿动力学（MOND）假设牛顿定律在非常低的加速度下被修正，并且可以解释星系的旋转曲线和其他一些天体物理观测，而不需要暗物质。在这里，我们应用MOND到两个独立的物理系统：Ly-alpha吸收体和星系团。虽然物理上不同，但两者都是简单的流体动力学系统，其特征加速度在MOND范围内。我们发现，Ly-alpha吸收体比牛顿引力中的暗物质稍小，但结果关键取决于（未知的）背景加速度场，它们嵌入其中。在星系团中，MOND似乎可以解释观察到的（重子）质量-温度关系。然而，由于观察到的气体密度和封闭的质量分布和假设的流体静力平衡，MOND预测径向温度分布与观测严重不符。我们明确地表明这对室女座，阿贝尔2199和后发座星系团，但结果是一般的，似乎很难避免。如果要解决这个矛盾，就必须假定存在额外的（可能是重子的）暗物质，那么这些暗物质的质量必须是星系团气体质量的1 - 3倍，其范围为1 Mpc。这一结果强烈反对MOND作为暗物质的替代物。
2001-07-17 astro-ph
Are sterile neutrinos consistent with clusters, the CMB and MOND?
如果存在一个单一的无菌中微子，使得$m_{ν_s}\sim11eV$，它可以偶然地解决所有悬而未决的修正牛顿动力学的问题。用它可以解释星系团的暗物质，而不影响单个星系，匹配的角功率谱的宇宙微波背景和潜在的适合的物质功率谱。这个模型与$Ω_{ν_s}\sim0.23$以及通常的重子和暗能量成分是平坦的，因此宇宙与$\lcdm$模型具有相同的膨胀历史，只是在银河系尺度上有所不同，其中修正动力学明显优于$\lcdm$。
2008-07-29 astro-ph
The Magellanic Stream in Modified Newtonian Dynamics
麦哲伦流是从麦哲伦云向银河系南极延伸的一系列云，其动力学受银河系中物质分布和数量的影响。我们计算的银河系盘上MS的引力效应的修正牛顿动力学（MOND）的框架内，并与观测流的径向速度进行比较。我们认为，潮汐力的银河系，剥离材料从MC形成MS，并使用一个没有晕模型的银河系，我们忽略了影响的阻力的星系晕的MS。我们还比较了MONDian动态与对数和幂律暗晕模型，并表明MOND理论似乎是合理的描述动态的卫星星系，如MC。最后，我们进行了极大似然分析，以获得最佳的MOND参数的银河系磁盘。
2007-01-09 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
The MOND paradigm
我简要地回顾了MOND范式的不同方面，重点是现象学，这里集中体现了许多MOND银河系运动定律-类似于开普勒的行星运动定律。然后，我评论了MOND在宇宙学中的可能根源，可能是MOND最深刻和最深远的方面。接下来是对现有基本理论的简要说明。我还反映了MOND的成功的暗物质（DM）的范例的影响：MOND预测意味着重子单独准确地确定了每一个单独的星系对象的全部字段。这与DM范式中的期望相冲突，因为银河系物体的偶然形成和演化以及重子和DM在演化过程中受到的非常不同的影响，例如，由非常小的重子到DM分数在星系（与宇宙值相比）。所有这些都应该消除DM的拥护者认为DM有一天能够复制MOND的想法：如果存在更重的DM成分，那么星系中残留的少量重子可以决定一切是不可想象的。
2008-03-03 astro-ph gr-qc hep-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
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
MOND in the Early Universe
我探讨Milgrom的宇宙学修改动力学的一些后果。区分MOND和CDM似乎有两个有希望的检验：（1）结构增长率和（2）重子分数。这些应该是可以检验的观察集群在高红移和微波背景下，分别。
1998-12-17 astro-ph gr-qc hep-ph
The Modified Dynamics--A Status Review
修正动力学（MOND）被提出来作为暗物质的替代。它把星系系统中的质量差异归咎于标准动力学在小加速度极限下的失败。在简单描述了MOND的原则之后，我讨论了它的预测与数据的比较。我特别强调了旋转曲线分析--这是MOND得到最明确支持的地方，我还特别强调了富X射线星系团的核心，在那里MOND还不能解释质量的差异。然后，我概述了MOND程序，特别是仍然需要做的工作。其次是一般评论宇宙学和结构形成的MOND。最后，我对MOND（作为一种有效理论）的可能起源作了一些不完整的思考，特别是关于它作为真空效应出现的可能性。
1998-10-20 astro-ph gr-qc
An alternative to the dark matter paradigm: relativistic MOND gravitation
由Milgrom发明的MOND是一个唯象学方案，其基本前提是星系或星系团中的可见物质分布单独决定其动力学。MOND符合许多观察结果，令人惊讶地好。有没有可能在这些系统中没有暗物质，我们看到的是对牛顿万有引力定律的违反？如果是这样的话，爱因斯坦的广义相对论也会被违反。长期以来，概念上的问题阻碍了构建一个不明显与事实相冲突的一致的相对论替代物。在这里，我勾勒出TeVeS，一个张量-矢量-标量场理论，它似乎符合要求：它没有明显的概念问题，在适当的情况下具有MOND和牛顿极限。它还通过了引力理论的基本太阳系测试。
2005-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
