Thermodynamics and phase transitions of galactic clustering in higher-order Modified Gravity
在高阶修正牛顿动力学下研究星系团的热力学。星系成团被认为是一种引力相变。为了研究高阶修正对引力系统热力学的影响,我们计算了更精确的状态方程。此外,我们还研究了这种引力系统的修正概率分布函数。建立了序参量与临界温度之间的关系。
2018-09-11 gr-qc
Rotational Velocity Curves in the Milky Way as a Test of Modified Gravity
通过观测确定的星系旋转曲线的半径远远超过星系核心,可以为没有暗物质的修正引力模型提供一个关键的测试。从标量-矢量-张量引力(STVG或MOG)获得的预测旋转速度曲线与没有暗物质晕的银河系的数据非常吻合,质量为$5\times 10^{10}\,M_{\odot}$。修正的牛顿动力学(MOND)预测的速度旋转曲线与实验数据不符。
2014-12-11 astro-ph.GA gr-qc
Galactic Sun's motion in the Cold Dark Matter, MOdified Newtonian Dynamics and MOdified Gravity scenarios
我们数值积分的太阳在银河系中心直角坐标系中的运动方程的-4.5 Gyr <= t <= 0的冷暗物质(CDM)晕的两种不同的模型,在修改的牛顿动力学(MOND)和修改的重力(MOG)没有诉诸CDM。所用的初始条件来自于对太阳在银河系(MW)中三维运动的最新运动学测定,即假设静止地方标准(LSR)的旋转速度为最近的值Θ_0=268 km s^-1,IAU推荐的值为Θ_0=220 km s^-1;假设太阳位于距离银河系中心(GC)8.5 kpc处。对于Θ_0=268 km/s^-1,太阳的诞生时间为4.5 Gyr前,应该发生在银河系中心距离很大的地方(12-27 kpc,取决于所用的模型),而对于Θ_0=220 km/s^-1,几乎所有的模型都认为太阳的诞生时间大约为8.8-9.3 kpc。积分后的轨道远不是圆形的,特别是在Θ_0=268 km s^-1的情况下,并且与CDM模型的结果不同,CDM模型得到的太阳轨道的空间扩展最广。
2009-08-19 astro-ph.GA gr-qc physics.space-ph
A note on the predictability of flat galactic rotation curves
基于爱因斯坦场方程的精确解,本文提出,暗物质假说可以通过假设宇宙中的物质,包括暗物质,在大尺度上是一种理想流体,在发现暗物质之前很久就预测出平坦的银河系旋转曲线。
2016-06-10 gr-qc
Distinguishing Dark Matter, Modified Gravity, and Modified Inertia with the Inner and Outer Parts of Galactic Rotation Curves
星系中缺少的引力需要暗物质,或者是引力或惯性的修正。这些具有根本重要性的理论可能性,可以通过观测到的轨道运动粒子的向心加速度与从观测到的星系中重子分布所预期的牛顿加速度之间的统计关系来区分。在这里预测冷暗物质晕,修正的重力,和修正的惯性进行了比较和测试的统计样本的星系旋转曲线从斯皮策测光和准确的旋转曲线(SPITZER)数据库。在估计的平均外场下的修正引力正确地预测了观测到的旋转曲线内外部分的加速度统计关系。从表面上看,加速度平面上的内部和外部零件之间存在$6.9σ$差异,这与当前修改惯性的建议不一致。删除可能存在系统性问题的星系,如中央隆起或特殊倾角,并不会改变这一趋势。冷的暗物质晕预示着一种与观测到的有系统的偏离关系。旋转曲线的所有方面都可以用修正的引力来解释。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
RDM-stars and galactic rotation curves
最近制定的模型耦合到径向流的暗物质(RDM-星)的黑洞被认为是模型预测的星系旋转曲线的形状进行评估。在假设黑洞的密度与发光物质的密度成正比的条件下,该模型对描述一般形式的旋涡星系的宇宙自转曲线和描述银河系在大范围内的轨道速度的大自转曲线都与实验数据很好地拟合。本文还讨论了离银心较远和银道面外的银河系引力场的模拟问题。
2019-03-24 astro-ph.GA gr-qc
Flat rotation curves in Chern-Simons modified gravity
本文研究了在Chern-Simons修正引力下缓慢旋转的黑洞的时空。Chern-Simon引力势阱下的标架拖曳效应的长程特征解释了星系平坦的自转曲线,这是暗物质存在的重要证据。我们的解决方案提供了一个不同的场景旋转空间从哥德尔的解决方案。
2008-07-04 gr-qc
Modified Gravitational Theory and Galaxy Rotation Curves
非对称引力理论预言了一个加速度定律,它修正了牛顿的粒子间引力定律。对于弱场的星系的平坦的旋转曲线的拟合得到的质量(质量-光比M/L)的星系。拟合假设星系不是由外来的暗物质主导的。在弱引力场条件下,实验粒子的运动方程简化为GR运动方程,对太阳系和脉冲双星PSR 1913+16的预测与观测结果一致。星系团的引力透镜现象可以在没有外来暗物质的情况下得到解释。
2004-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Galactic rotation curves and strange quark matter with observational constraints
我们在广义相对论框架下,以平坦的转动曲线为输入,将银心区的物质含量视为奇异夸克物质,得到了银心的时空。我们还得到了核奇异夸克物质的能量密度、径向压力和切向压力。重要的是,我们已经表明,袋常数采取了重要的作用,以稳定的圆形轨道的测试粒子。我们还给出了星系晕区夸克物质存在的袋常数的一个极限。
2013-03-20 gr-qc
Galactic Clustering Under Power-law Modified Newtonian Potential
我们估计星系集群下修改的引力势。特别是,由于幂律和宇宙学常数项,引力势能发生了变化。我们导出了在这种修正的引力势下相互作用的星系系统的正则配分函数。此外,我们还计算了系统的各种物理状态方程。为了强调修正对系统热力学的影响,我们进行了对比分析。有趣的是,化学量的修改仅嵌入在聚类参数中。
2021-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On Emergent Gravity, Black Hole Entropy and Galactic Rotation Curves
在这项工作中,我们推导出一个广义牛顿引力,并表明它可以解释异常的星系旋转曲线。我们将Feynman-Hibbs方法应用于Schwarzschild黑洞的超对称Wheeler-DeWitt方程,导出了熵-面积关系。从引力的熵公式出发,得到了牛顿引力的修正。
2018-02-23 gr-qc hep-th
Galactic rotation curves and brane world models
在本研究中,星系的平坦旋转曲线被认为是膜世界模型的框架下,其中的4d有效爱因斯坦方程有额外的条款所产生的嵌入的3-膜在$5d$散装。这里已经表明,这些长距离的体引力自由度可以作为一种机制,产生所观察到的星系旋转曲线,而不需要暗物质。本模型的优点是,所观察到的旋转曲线的结果完全从公认的引力的非局部效应,如暗辐射和暗压力下直接使用的条件下的平坦的旋转曲线,并没有调用任何外来物质场。
2008-06-14 astro-ph gr-qc hep-th
Galactic space-times in modified theories of gravity
我们研究Bertrand时空(BST),这已被提出作为银河系暗物质播种的时空的可行模型,在修改后的引力理论。我们首先批判性地研究了广义相对论中的银河系旋转曲线问题,并确定了BST在此背景下拟合实验数据的有用性。然后,我们研究了度规$f(R)$引力和Brans-Dicke理论中的BST。对于前者,我们建立了牛顿势的性质,并计算了有效状态方程,表明它能很好地拟合最近的一些实验结果。对于后者,我们计算Brans-Dicke标量解析在某些限制和数值一般,并找到有趣的约束参数的理论。我们的结果提供了证据的物理性质的Bertrand时空的引力修正理论。
2015-08-23 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Combining rotation curves and gravitational lensing: How to measure the equation of state of dark matter in the galactic halo
我们认为,星系旋转曲线和引力透镜的组合观测不仅可以推导出星系的质量分布,而且还产生有关银河系流体压力的信息。我们量化这一声明,通过提高旋转曲线和透镜测量的标准形式主义的第一后牛顿近似。这种增强的形式主义与当前采用和建立的数据分析技术兼容,并且原则上可以用于在更一般的上下文中重新解释现有数据。这种新方法得到的密度和压力分布可以用来约束银河系流体的状态方程,因此可能会对暗物质的性质这一长期存在的问题提供新的解释。
2006-07-18 astro-ph gr-qc
Revisiting galactic rotation curves given a noncommutative-geometry background
拉哈曼等人在早些时候指出,非对易几何背景可以解释银河系的自转曲线,而不需要暗物质。涂抹效应的特点,非交换几何描述的高斯分布,旨在取代狄拉克δ函数的装置。本文的目的有两个:(1)通过用Nozari和Mehdipour提出的更简单的洛伦兹分布代替高斯函数,以一种更透明和直观更吸引人的方式来解释银河系的旋转曲线;(2)表明涂抹效应是满足稳定性判据的充分必要条件。
2014-12-02 gr-qc
Comparing the dark matter models, modified Newtonian dynamics and modified gravity in accounting for the galaxy rotation curves
我们比较了六个模型(包括重子模型,两个暗物质模型,两个修正的牛顿动力学模型和一个修正的引力模型)对星系自转曲线的解释。对于暗物质模型,我们假设NFW配置文件和核心修改的配置文件的暗晕,分别。对于修正的牛顿动力学模型,我们讨论了具有两种不同插值函数的Milgrom MOND理论,即标准插值函数和简单插值函数。对于修正引力,我们主要讨论Moffat的MSTG理论。我们将这些模型与观测到的9个高表面亮度和9个低表面亮度星系的自转曲线拟合。我们应用贝叶斯信息准则和赤池信息准则来检验每个模型的拟合优度。结果表明,这六种模型都不能很好地拟合所有的星系自转曲线。两个星系可以用重子模型最好地拟合,而不涉及不发光的暗物质。MOND模型可以拟合最多的星系,而MSTG模型只能拟合一个星系。核修正模型能很好地拟合近一半的LSB星系,但不能拟合HSB星系,而NFW模型只能很好地拟合一小部分HSB星系,但不能拟合LSB星系。这可能意味着,过于简化的NFW和核心修改的配置文件不能很好地模拟假设的暗物质晕。
2017-03-18 astro-ph.GA gr-qc
Simultaneous expansion and rotation of shear-free universes in modified gravity
我们以完全协变的方式证明了,存在一类$f(R)$模型,对于这类模型,一个无剪切的、几乎FLRW的宇宙可以同时膨胀和旋转。
2012-02-17 gr-qc hep-th
String theory explanation of galactic rotation
提出了唯一的球对称度规,它具有消失的外尔张量,渐近地更接近于零,并能模拟恒定的星系自转曲线。两种类型的场方程被证明有这个度量作为一个精确的解决方案。第一种是帕拉蒂尼变标量张量理论。第二个是弦论的低能极限,它通过引入一个人为的势而得到修正。
2010-04-13 gr-qc hep-th
Comment on "Impact of a Global Quadratic Potential on Galactic Rotation Curves"
共形引力理论可以解释观测到的星系平坦的旋转曲线,而不需要假设的暗物质。在这个理论范围内,我们利用圆轨道的稳定性准则得到了星系大小的通用公式。发现不同的星系具有不同的有限大小,这是由宇宙起源的二次势引起的。因此,对圆形轨道实际上可能终止的地方的观测,对于这里预测的星系大小是非常有指导意义的。
2012-08-27 astro-ph.GA gr-qc
Local morphology and asymmetry of galactic rotation curves in a kinetic gas transport framework: NGC 3198
Colegio Munoz(科莱吉奥·穆尼奥斯);Sonora University(索诺拉大学)
研究在动力学气体输运框架下,利用NGC 3198两侧氢原子密度分布,基于特定方程重建旋转曲线,再现其大规模行为及局部形态与不对称性,揭示旋转曲线局部结构与氢原子分布及气体输运过程紧密相关。
2026-07-23 astro-ph.GA gr-qc
Numerical Analysis of Galactic Rotation Curves
在本文中,我们提出了讨论的计算分析的基础上的文件\emph{Rotation Curves of Galaxies by Fourth Order Gravity} \citep{StSc}的突出点。事实上,由于高斯定理在四阶引力中不适用,本文中的任何星系分量(凸起、盘和暗物质分量)都需要繁重的数值计算。用Mathematica $^\circledR$软件进行了计算和数据分析。
2015-02-01 astro-ph.GA gr-qc
Galactic rotation curves in Einstein's conformal gravity
我们定量地表明,爱因斯坦的共形引力的精确解可以很好地解释银河系的旋转曲线的样本104个星系,而不需要暗物质或其他外来的重力修改。度规是根据外尔共形不变性的要求对史瓦西-德西特时空进行的全面重新标度,而外尔共形不变性必须被自发破缺,恒星的速度只取决于两个根据观测数据确定的普适参数。
2019-06-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
A first attempt to differentiate between modified gravity and modified inertia with galaxy rotation curves
修正牛顿动力学(MOND)在星系尺度上的现象学可能指向修正重力(MG)或修正惯性(MI)的更基本的理论。在本文中,我们测试的适用性的全球深MOND参数$Q$预测MG和MI理论之间的$10\%$水平变化。利用盘星系的模拟观测分析模型,我们研究了几个观测不确定性,建立了一套实际星系的质量要求,并在确定$Q$中得到系统修正。实施我们的质量要求,以获得$15$星系,这是足够接近的深MOND制度,以及有足够的扩展和采样的旋转曲线。对于这些星系,$Q$的平均值和中值似乎有利于MG理论,尽管MG和MI的预测与$1.5σ$中的数据一致。通过对极低表面亮度星系的重要样本进行扩展和精细采样的旋转曲线测量,可以提高测定$Q$的精度。
2020-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Comment on "Does gravitational confinement sustain flat galactic rotation curves without dark matter?''
本文评论一项关于广义相对论非微扰修正与星系旋转曲线的研究,指出其近似排除了既有文献所考察的机制,因而结论不能构成有效反驳。
2023-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraints on the dark matter sound speed from galactic scales: the cases of the Modified and Extended Chaplygin Gas
我们证明了观测到的旋涡星系的自转曲线将暗物质的声速限制为$c_s < 10^{-4} c$,其中$c$是真空中的光速。使用修改后的Chaubergin气体作为一类统一的暗能量模型,将一个有效的暗物质组件与非零声速的代表性例子,我们确定了最严格的约束,迄今为止在这类模型的状态参数方程的常数贡献的值。最后,我们解释了为什么以前的限制使用的宇宙微波背景和重子声振荡不具有竞争力,因为在本文中提出的一个,并讨论了最近提出的扩展Chaubergin气体的局限性。
2015-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Galactic rotation curves inspired by a noncommutative-geometry background
本文讨论了在非对易几何条件下观测到的星系自转曲线。这种几何形状的能量密度由于坐标交换子中编码的不确定性而扩散到整个区域。这种固有的性质似乎足以产生稳定的圆形轨道,以及吸引引力,而不需要暗物质。
2012-09-06 gr-qc
The Galactic Halo Rotation by Weyl Incorporated Gravity
Pakistan Academy of Sciences(巴基斯坦科学院);National University of Sciences and Technology (NUST)(国立科学与技术大学)
本文提出通过将Weyl张量与应力能张量耦合修改Einstein-Hilbert拉格朗日量,以解释银河旋转曲线平坦性,不依赖暗物质。研究采用变量密度模型分析七个边缘螺旋星系及银河系。
2026-04-02 astro-ph.GA gr-qc
Rotation curves of rotating galactic BEC dark matter halos
我们提出的动力学旋转玻色凝聚星系暗物质晕,由超轻无自旋玻色子。我们限制的情况下,添加轴对称刚性旋转到最初的球对称结构,并显示有三个制度:i)小的角动量,基本上保留了球对称晕的缺点,这些缺点与解释银河系RC的紧凑性和失败有关,ii)角动量值的中间范围,允许存在具有可接受的RC轮廓的长寿命结构,和iii)高角动量,其中该结构通过旋转而分散开。我们还详细介绍了新的代码用于解决的Gross-Pitaevskii泊松方程组在三维空间。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Weak field approximation in a model of de Sitter gravity: Schwarzschild solutions and galactic rotation curves
在静态球对称情形下,给出了de Sitter引力模型在λ>0极限下的弱场近似解。虽然该模型与广义相对论不同,但在这些解中,仍然存在光滑连接到正则内部解且服从牛顿引力定律的弱Schwarzschild场.这种解的存在将决定耦合常数的值,这与以前文献中的不同。此外,也有一些解决方案可以在不引入暗物质的情况下推导出银河系的自转曲线。
2013-01-24 gr-qc
The dark side of gravity: Modified theories of gravity
现代天体物理学和宇宙学模型面临着两个严重的理论难题,可以概括为暗能量和暗物质问题。相对于前者,宇宙学已经进入了一个“黄金时代”,在这个时代,高精度的观测数据已经证实了宇宙正在经历一个加速膨胀的阶段。在文献中已经提出了几个负责这种膨胀的候选者,特别是暗能量模型和修正的引力等等。人们可能会问:驱动宇宙加速的所谓“暗能量”是什么?它是一种真空能量还是一种动力学场(“精粹”)?或者是由于红外线修正爱因斯坦的广义相对论的加速?在暗物质的背景下,两个观察,即银河系旋转曲线的行为和星系团的质量差异,建议存在一个(非或弱相互作用)形式的暗物质在银河系和河外尺度。也有人提出,修正引力可以解释银河系动力学,而不需要引入暗物质。我们简要回顾了一些修正的引力理论,解决了现代物理学面临的这两个有趣而令人兴奋的问题。
2008-07-10 astro-ph gr-qc hep-th
Galactic Rotation Dynamics in f(T) gravity
本文研究了在$f(T)$引力作用下的星系自转曲线,其中$T$代表一个扭转量。我们的研究集中在特定的拉格朗日$f(T)=T+α{T^n}$,其中$|n|\neq 1$和$α$是一个小的未知常数。要做到这一点,我们把银河系的旋转曲线作为由两个不同的功能,即星系盘和隆起。对于指数$n$的几个值执行该过程。然后将所得曲线与银河系剖面数据进行比较,以约束指数$n$的值,同时拟合参数$α$。这些值,然后进一步测试其他三个星系具有不同的形态。在银河系尺度上,我们发现$f(T)$引力在一个重要方面偏离了标准牛顿理论。对于一个小范围的值的$n$,我们发现很好的协议与数据,而不需要引入外来物质成分。
2018-06-25 astro-ph.GA gr-qc
General Relativity Resolves Galactic Rotation Without Exotic Dark Matter
在广义相对论中,星系被模拟为静止的轴对称无压流体。对于所考虑的弱引力场,场方程和运动方程最终导致一个线性和一个非线性方程的角速度的流体密度。结果表明,银河系、NGC 3031、NGC 3198和NGC 7331的自转曲线与可见物质在扁平盘中的质量密度分布一致。因此,不需要一个巨大的外来暗物质晕。对于这些星系,我们确定发光阈值的质量密度为10^{-21.75} kg·m$^{-3}。
2005-07-26 astro-ph gr-qc hep-th
On galaxy rotation curves from a continuum mechanics approach to modified gravity
我们考虑一个修改的广义相对论动机的各向异性在连续介质力学的治疗。牛顿极限的理论制定和应用到银河系的旋转曲线。通过假设时空的附加结构在各向同性的微小偏差下表现得像牛顿引力势,我们能够通过适当的常数识别来恢复暗物质晕的Navarro-Frenk-White轮廓。我们认为在我们的模型的上下文中的Burkert配置文件,也讨论了旋转曲线更普遍。
2017-09-20 gr-qc
Galaxy rotation curves from external influence on Schwarzschild geometry
我们提出了一个修正的Schwarzschild度量,引入了渐近平坦性的弱崩溃。度规的运动学捕获了广泛的星系旋转曲线。在此基础上,我们给出了重子Tully-Fisher关系。在这个修正度规的运动学的基础上,我们还展示了可观测宇宙的大小和普通物质含量与螺旋星系旋转曲线之间的某些联系。
2020-11-07 astro-ph.GA gr-qc
The galaxy rotation curves in the $f(R,T)$ modified gravity formalism
本文从$f(R,T)$修正引力出发研究星系旋转曲线平坦性问题,发现只有$R$与$T$不可分离的非最小耦合模型才能自然解释远距离平坦旋转曲线。
2022-06-29 gr-qc
Galaxy rotation curves in modified gravity models
在这项工作中,我们调查的可能性,星系旋转曲线可以解释的框架内修改后的引力模型,引入汤川项的引力势。我们包括了暗物质,并假设第五力与暗物质和重子的耦合方式不同。我们的目标是使用来自SPARC目录的一组40条星系旋转曲线数据来约束修改后的重力参数$β$和$λ$,即汤川第五力的强度和范围。我们包括重子气体,磁盘和隆起的组件,随着一个NFW晕的暗物质。每个星系的旋转曲线除了两个整体Yukawa参数外,还用三个自由参数建模。我们发现,包括Yukawa长期改善$χ^2$从$680.75$到$536.23$的$655$自由度。作为全球最佳拟合,我们得到的$β= 0.34\pm0.04$和$λ= 5.61\pm0.91$ kpc和暗物质含量平均比没有汤川项小20\%。贝叶斯证据支持NFW配置文件加上汤川项是高于8 $σ$的标准重力参数化。
2019-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Bose-Einstein condensate dark matter model tested by galactic rotation curves
旋涡星系的自转曲线是研究暗物质的基本工具。在这里,我们测试玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的暗物质模型与旋转曲线的高和低表面亮度(HSB和LSB)星系,分别。当自转速度在整个观测范围内增大时,BEC模型的拟合结果与Navarro-Frenk-White(NFW)暗物质模型的拟合结果相似。然而,当旋转曲线表现出长的平坦区域时,NFW轮廓提供稍微更好的拟合。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamics and galactic clustering with a modified gravitational potential
本文从热力学出发,考虑了宇宙大尺度结构形成过程中宇宙学常数($Λ$)引起的谐和力的排斥作用,并考虑了对牛顿定律的对数修正和体积(量子)修正,研究了膨胀宇宙中的星系团。本文用解析方法导出了扩展质量星系(有晕星系)的$N$ -体配分函数。对于这个配分函数,我们计算了精确的状态方程,它表现出对数,体积和宇宙学常数校正。在这种情况下,一个修改的相关性(聚类)参数(由于这些修正)自然出现从确切的状态方程。我们计算了这个系统的校正巨正则分布函数。此外,我们得到了两点关联函数的微分形式的偏离点质量和扩展质量的情况下。这些偏差的相关函数的幂律的后果也进行了讨论。
2017-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Weyl Gravity at Galactic and Extra-galactic Scales
我们研究的可行性外尔共形引力作为一种替代广义相对论。利用扩展的银河系自转曲线和四个球状星团的速度色散,我们证明了在不考虑暗物质的情况下,外尔引力的预言与银河系尺度的观测相符.对于银河系,我们表明,重子模型的不确定性结果可能的旋转速度,以及包含在旋转曲线建设的多样性的支架。这种差异通常来自于速度各向异性参数的测量,以及太阳的圆周速度和银河系中心距离的差异。此外,我们探讨的能力外尔引力解释推断的加速度的阿贝尔星系团1689。
2018-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Approximate axially symmetric solution of the Weyl-Dirac theory of gravitation and the spiral galactic rotation problem
在Poincare-Weyl引力规范理论的基础上,提出了一种新的共形Weyl-Dirac引力理论,即用Dirac标量场表示暗物质模型的Cartan-Weyl时空中的引力理论.得到了真空中场方程的静态近似轴对称解。在牛顿近似下的这个解的基础上,人们考虑了星系螺旋分量的旋转速度问题。
2017-07-13 astro-ph.GA gr-qc
Modified gravity as a common cause for cosmic acceleration and flat galaxy rotation curves
平坦的星系旋转曲线和加速的宇宙都意味着临界加速度的存在,这在两种情况下是相同的数量级,尽管银河系和宇宙的长度尺度有很大的不同。然而,人们习惯于用引力束缚的暗物质来解释银河系加速,用“排斥”的暗能量来解释宇宙加速。相反,旋转曲线的平坦性和宇宙的加速度是否有共同的原因呢?在这篇文章中,我们提出了一个修正的引力理论。通过将该理论应用于星系尺度,我们证明了没有暗物质的平坦旋转曲线,并通过将其应用于宇宙学尺度,我们证明了没有暗能量的宇宙加速。
2012-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On asymptotic behaviour of galactic rotation curves in superfluid vacuum theory
物理真空的对数超流理论预言引力是一种诱导现象,具有多尺度结构。在天文尺度上,随着与引力中心距离的增加,引力势和相应的时空度规由牛顿(史瓦西)项主导,其次是对数项,最后是线性和二次(德西特)项。相应地,旋转曲线被预测为开普勒在星系的内部区域,大部分是平坦的外部区域,和非平坦的最外区域。我们比较理论的预测与最远的旋转曲线数据点可用于一些星系:使用两个参数的拟合,我们进行了初步估计,忽略了气体和恒星盘的综合影响,但相对简单,并使用最小的假设银河发光物质。这些数据强烈指出,在银河系外围存在一个从平坦到非平坦的交叉过渡。
2022-01-11 astro-ph.GA gr-qc
Testing Grumiller's modified gravity at galactic scales
利用银河系的旋转曲线,我们测试了一个量子激发的引力模型,在大的距离修改牛顿势时,球对称性被认为是。在这个模型中,我们在盘状星系的自转曲线中加入了一个Rindler加速度项。在这里,我们考虑一个标准的和幂律的推广Rindler修改的牛顿势,假设发挥作用的暗物质在星系中。新的、普遍的加速度必须由现象学决定。我们的银河系模型包括的综合气体和恒星,我们认为一个自由质量模型的质量。我们通过拟合30个星系的旋转曲线来测试该模型,这些星系已被用来测试其他替代引力模型。我们发现,Rindler参数不执行一个合适的拟合的旋转曲线相比,Burkert暗物质配置文件,但模型实现了类似的拟合NFW的配置文件。然而,计算出的林德勒引力参数显示出一定的扩散,使模型无法一致地解释观测到的旋转曲线。
2014-01-07 astro-ph.GA gr-qc
Extended galactic rotational velocity profiles in $f(R)$ gravity background
本文试图在爱因斯坦引力几何理论的基础上,利用星系自转速度来研究星系动力学。它的灵感来自于真空中幂律$f(R)$引力模型的几何关系。本文分析了在星系尺度上对Einstein-Hilbert作用量(取$R$为$f(R)\propto R^{1+δ}$)有微小正偏差的作用量对宇宙学暗物质问题的解释,得到了动力学$f(R)$背景几何对加速试验质量的贡献.在弱场限制下,我们得到了在$f(R)$背景下,由于一个大质量球对称源,测试质量的有效加速度,并建立了一个方程的旋转速度。我们测试模型的可行性,通过跟踪测试质量的运动外的典型银河系可见边界,而不考虑任何暗物质晕配置文件。利用已知的星系数据,我们在典型星系的外围区域(超过可见边界几十kpc)得到了很好的一致性。我们进一步探讨了星系NGC 1052的星系动力学,其中的暗物质缺乏星系,DF 2和DF 4是卫星星系的一部分,讨论了模型参数$δ<<1$在$f(R)$背景下的自转曲线动力学特征,并对卫星星系的结果进行了解释。
2019-12-24 gr-qc
Dark Energy and Extending the Geodesic Equations of Motion: A Spectrum of Galactic Rotation Curves
最近提出的扩展的测地线方程的运动,其中的世界线跟踪的测试粒子现在取决于标量曲率,被用来研究星系和星系旋转曲线的形成。这种扩展适用于在球形几何的流体的运动,导致在非相对论性和弱重力限制的流体的一组演化方程。专注于这些方程的固定的解决方案,并选择一个特定的类的角动量的流体在这个限制,我们表明,在这种扩展下的动态可以导致形成的星系的旋转速度曲线(RVC)是一致的通用旋转曲线(URC),并通过以前的工作URC,观察到的旋转速度配置文件的1100螺旋星系。特别是,频谱的RVC可以在此扩展下形成,我们发现,它所预测的两个极端的速度曲线括号的合奏URCs从这些1100速度配置文件构建。我们还发现,URC的渐近行为是一致的RVC的扩展预测的最可能的渐近行为。对这些定态解的稳定性进行了分析,发现它们在银盘中是稳定的,而在星系中心,如果扰动的振荡周期大于$0.91_{\pm0.31}$到$1.58_{\pm 0.46}$ 10亿年,它们也是稳定的.
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Special and General Relativistic Effects in Galactic Rotation Curves
观测到的平坦的星系自转曲线要么需要牛顿引力势中存在暗物质,要么需要对星系尺度的引力理论进行重大修改。检测旋转曲线中的相对论性多普勒频移和引力效应提供了一种工具,可以区分修改粒子惯性的引力理论预测和修改场方程的引力理论预测。这些高阶效应原则上也允许我们测试暗物质粒子是否遵循等效原理。我们在这里计算的相对论多普勒和引力位移的幅度预计在现实的星系模型中的一般度量引力理论。我们确定了一些可观察到的量,独立测量的特殊和一般的相对论效应在每个星系,并建议这两种效果可能会被检测到在统计意义上适当结合大量的星系的旋转曲线。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Exact Solutions with Asymptotically Flat Galactic Rotation Curves
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
本文提出一组新的螺旋星系时空解,在大距离上对应平坦旋转曲线,源于各向异性压力,并推导了光线穿过大星系晕时的弯曲角修正,预测了高光度星系旋转曲线在大半径处的缓慢下降。
2026-06-15 astro-ph.GA gr-qc
Testing Modified Gravity Theories with Numerical Solutions of the External Field Effect in Rotationally Supported Galaxies
通过外场效应的作用,Milgromian动力学(MOND)引力理论违反了强等效原理。我们测试两种不同的拉格朗日理论AQUAL和QUMOND基于他们的数值解的外场效应,通过比较两个独立的估计的平均外场强度附近的宇宙:理论推导的值拟合外旋转曲线的114个星系和经验值从大尺度分布的宇宙重子。由自转曲线推算的外磁场强度与大尺度宇宙环境下的结果一致,而由Qumond推算的外磁场强度偏高。这表明AQUAL可能比QUMOND更适合作为潜在相对论修正引力理论的有效非相对论极限。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Stellar rotation as a new observable to test general relativity in the Galactic Center
银河系中心的S星是各种广义相对论效应的极好试验台。虽然以前的工作集中在模拟它们围绕Sgr A*(银河系中心的超大质量黑洞)的轨道运动,但在这里,我们探索了使用S星旋转来测试广义相对论预测的德西特进动的可能性。我们发现,通过重新定向的旋转轴的S-星,德西特岁差将改变在恒星光谱中的吸收线的表观宽度。我们的数值模拟表明,新发现的S4714和S62是最适合这样的测试,因为它们的近心距离相对于Sgr A* 小。根据恒星的初始倾角,在$20-40$年的周期内,谱线宽度的变化量将达到$20-76\,{\rm km\,s^{-1}}$。这种变化与当前的检测限相当。由于岁差率对轨道偏心率和恒星四极结构敏感,因此监测S星的旋转也可以帮助我们更好地约束S星的轨道根数及其内部结构。
2020-12-20 astro-ph.HE gr-qc
Modified Newtonian potentials for particles and fluids in permanent rotation around black holes
修正的牛顿势被用来描述相对论效应对围绕黑洞作永久轨道运动的粒子和流体的作用。在这里,我们进一步讨论了球对称的潜力,如一个建议由Artemova,Bjornson和Novikov(1996年,天体物理学杂志,461,565),我们说明了他们的优点,通过研究沿圆形轨迹的加速度。我们比较的结果与精确的表达在旋转(克尔)黑洞的时空。
2014-12-21 astro-ph.HE gr-qc
Galactic rotation curves in conformal gravity
本文综述了Mannheim和O'Brien最近在共形引力理论中星系自转曲线系统学方面的工作。在这项工作中,共形理论被应用到一个全面的,高质量的样本的螺旋星系的旋转曲线远远超出了银河光盘。在银河系尺度上,共形引力理论以两种不同的方式偏离标准牛顿理论。一种是局部的方式,在这种方式中,星系内的局部物质源不仅产生牛顿势,还产生线性势。另一种是全局方式,其中两个普遍的全局势,一个是线性的,另一个是二次的,由宇宙中的其余物质产生。这项研究涉及138个不同光度和大小的螺旋星系,并通过额外的三个潮汐矮星系的加入而得到增强。保形理论的线性和二次势可以解释整个141个星系样本的系统学,而不需要任何星系的暗物质,这样做时每个星系只有一个自由参数,即可见星系的质量与光的比率。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galactic rotation dynamics in a new $f(\mathcal{R})$ gravity model
该研究检验新$f(\mathcal{R})$引力模型在星系尺度的有效性,通过Palatini方法推导旋转速度,拟合高/低表面亮度及超弥散星系旋转曲线,并验证Tully-Fisher关系,表明模型能解释平坦旋转曲线。
2022-11-03 gr-qc
Relativistic corrections to the rotation curves of disk galaxies
我们提出了一种方法来研究相对论效应所产生的大质量。该方法是非微扰的,采用平均场近似和引力透镜。利用这种方法和盘星系的一个基本模型,我们发现在大的星系半径下,相对论修正对盘星系的自转曲线是显著的。该模型预测了推断的银河系暗物质和银盘厚度之间的强相关性,我们使用两组独立的观测数据进行了验证。
2021-02-08 astro-ph.GA gr-qc
Could wormholes form in dark matter galactic halos?
根据星系远外区自转速度的实验数据,利用多项式插值方法,估计了速度随径向坐标$r$的变化关系。插值技术已被用来估计五次多项式,其次是三次样条插值。这个旋转速度被用来在爱因斯坦的广义相对论的框架内找到星系晕区域的几何形状。本文分析了基于两种可能的暗物质密度剖面选择,即Navarro,Frenk \& White(NFW)型~ \citep{Navarro1996}和普适自转曲线(URC)~ \citep{Castignani2012}的星系晕区的特征。有人认为,时空的星系晕具有一些特性,需要支持可穿越的虫洞。
2016-09-01 gr-qc