Density of dark matter in Solar system and perihelion precession of planets
指出了行星长期近日点进动与轨道上暗物质密度之间的直接关系。它在唯一的假设下是有效的,即密度是球对称的,中心与太阳重合。这种关系,结合行星近日点岁差的观测数据,导致太阳系中局部暗物质密度的上限。
2007-03-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Quasar-microlensing versus star-microlensing evidence of small-planetary-mass objects as the dominant inner-halo galactic dark matter
我们研究了两种旨在探测银河系暗物质天体的微透镜实验的最新结果,我们认为,缺乏对银河系附近恒星观察到的短周期恒星微透镜事件并不排除Schild 1996年从类星体微透镜中确定的“流氓行星”作为透镜星系的缺失质量,或者是Gibson 1996-2000年新的流体引力理论预测的星系内晕暗物质。我们指出,在非线性吸积级联成星过程中,这种微褐矮星的数密度呈间歇对数正态分布。因此,聚焦于天空的一小部分并假设n_p均匀分布的恒星微透镜搜索会受到欠采样误差的影响。稀疏独立样本的模式小于预期的高度偏斜对数正态分布的平均值。具有较高光学深度的类星体微透镜搜索较少受双折射的影响。我们试图协调的结果,恒星微透镜和类星体微透镜的研究。我们的结论是,恒星微透镜搜索不能排除,甚至不太可能检测到这些对象,所以很容易观察到的类星体微透镜和新理论的预测。
2000-04-26 astro-ph
Planet-bound dark matter and the internal heat of Uranus, Neptune, and hot-Jupiter exoplanets
我们认为,木星行星和热木星系外行星对行星束缚的暗物质的吸积可能是它们内部热量的重要来源。如果碰撞被认为使天王星的轴倾斜,也使它脱离了大部分与其相关的暗物质云,那么天王星异常低的内部热量就可以解释了。我们的考虑集中在非自湮灭暗物质的有效捕获,但也可以适用于自湮灭暗物质,只要捕获效率足够小,地球的热平衡约束是服从。
2008-12-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Analytic Lightcurves for Planetary Transit Searches
本文给出了二次或非线性临边暗化描述的恒星食的精确解析公式。在行星半径小于恒星半径的十分之一的限制下,我们证明了精确的光变曲线可以很好地近似假设恒星被行星阻挡的区域具有恒定的表面亮度。我们将这些结果应用于HD 209458的HST观测,表明行星与恒星半径之比为0.1207+-0.0003。这些公式给出了一个快速和准确的方法来计算光变曲线,从模型大气,这应该有助于探测,模拟和参数拟合的行星凌日的边缘变暗系数。
2002-10-03 astro-ph
PLANET observations of microlensing event OGLE-1999-BUL-23: limb darkening measurement of the source star
我们目前的行星观测OGLE-1999-BUL-23,对银河系隆起的二元透镜微透镜事件。在I和V波段的行星观测涵盖了从第一次焦散穿越之前直到事件结束的事件。特别地,通过对第二焦散交点的密集采样,我们可以得到源星的线性边缘变暗系数:cV = 0.786^{+0.080}-0.078}和cI = 0.632^{+0.047}-0.037}。结合光变曲线和色星等图的分析表明,源星是银河系核球中的一颗G/K亚巨星(T_eff = 4800 K)。由此产生的线性边缘变暗系数的来源是一致的理论预测,虽然它是可能的,非线性的恒星表面亮度分布复杂的解释,特别是对I波段。与数据拟合的全局光变曲线表明,该事件是由于质量比q = 0.39和投影分离d = 2.42的二元透镜造成的。透镜/源的相对自行为(22.8 ± 1.5)km/s/kpc,是典型的球/球或球/盘事件。
2000-11-01 astro-ph
Mesolensing Explorations of Nearby Masses: From Planets to Black Holes
附近的质量可以有一个很高的概率透镜恒星在遥远的背景领域。因此,高概率透镜或中透镜可以用来极大地增加我们对太阳附近黑暗和昏暗物体的了解,在那里它可以发现和研究当地黑暗群体的成员(自由漂浮的行星,低质量的矮星,白矮星,中子星和恒星质量的黑洞)。我们可以测量那些发现的(或已知的)天体的质量和横向速度,并确定它们是否是有暗淡伴星的双星。我们探索这些和其他应用mesolensing,包括已假设但未发现的物质形式的研究,如中等质量的黑洞,暗物质对象自由流动通过银河系盘,和行星在太阳系的最外层区域。在每一种情况下,我们讨论了基于当今的监测系统得出结果的可行性,并考虑了全景巡天望远镜和快速响应系统(Pan-STARRS)和大型综合巡天望远镜(LSST)时代的全天空监测的前景。
2007-12-20 astro-ph
Preliminary results of dark-speckle stellar coronography
暗散斑方法(Labeyrie 1995)结合了散斑干涉测量和自适应光学的特点,提供微弱的星周物质的图像。我们提出了初步的观测结果,并得出结论,从地面的系外行星成像的可行性模拟。雪崩光电二极管的实验室模拟表明,在距离恒星5埃里半径处,相对强度为10^{-6}的伴星是可以探测到的。新的,更一般的,表达式的信噪比和积分时间。与直接长曝光成像的比较表明,该方法提高了对星周星云、暗伴星和行星的探测能力。
1998-06-10 astro-ph
Gravitational Shapiro Telescope on the PSR's period to discover Dark Planets and Machos
通过观测脉冲星周期的集体夏皮罗相位偏移,利用引力手段发现暗物质。本文更新研究,建议验证和校准夏皮罗相位延迟,以监测太阳系中的未知重物体,如暗马乔斯或行星。
2001-06-13 astro-ph astro-ph.HE gr-qc
The Signature of Dark Matter in Quasar Light Curves
类星体光变曲线和引力透镜类星体系统的统计研究激发了这样一种观点,即暗物质以小型致密体(最有可能是行星质量的原始黑洞)的形式存在,通过类星体的微透镜暴露了它的存在。在本文中,我们回顾了这些证据,并讨论了最近探测到的行星质量微透镜事件在银河系中的AMO组的意义。我们还更详细地研究了光变曲线本身,并提出了许多情况下,显示焦散交叉事件与透镜的大光学深度相关的特征形态。这支持了这样一种观点,即临界密度的很大一部分是以行星质量致密体的形式存在的。这种机构的性质进行了讨论,有人认为,目前的工作QCD相变表明,他们是原始的黑洞,虽然它只是可能的,他们是紧凑的气体云。
1998-11-02 astro-ph
Microlensing planets in M22: free-floating or bound?
我们使用详细的数值模拟和理论估计来表明,如果得到证实,Sahu等人(2001)在球状星团M22观测到的异常短暂的微透镜事件可能被解释为与球状星团无关的聚集MACHO(暗星团或RAMBO)群体的微透镜效应。如果这是真的,这个暗星系团将位于M22和银河系凸起之间,并且可能至少包括$10^6$亚恒星成员,其典型大小为1-3 pc。在宽或/和偏心轨道上的束缚行星也能够再现观察到的微透镜行为,但只有当多行星系统(包括大型柯伊伯带物体)是丰富的,虽然,我们的计算反对后一种情况,因为M22的电离率非常高。原则上,动力喷射或孤独的行星与观测结果不一致,因为它们要么在喷射后相对较短的时间内逃离母星系团,要么向星系团的外围分离。我们讨论了暗星系团的情况下,包括对银河系隆起的RAMBO人口的存在的其他影响。
2001-08-17 astro-ph
Interpretation of the Tadpole VV29 Merging Galaxy System using Hydro-Gravitational Theory
利用Gibson 1996-2000(HGT)的流体引力理论解释了哈勃太空望远镜(HST/ACS)拍摄的星系合并Tadpole的图像,该理论预测在100 kpc以内的星系质量主要是由暗原球状星团(PGCs)中行星质量的原始雾粒子(PFP)组成的暗晕。根据我们的解释,恒星和球状星团(YGC)出现在黑暗中,合并的星系成分VV 29 cdef穿过较大星系VV 29 a的重子暗物质晕,产生明亮的恒星尾迹。冰冻的PFP行星被入侵者的辐射和潮汐力蒸发。来自气体的摩擦加速了PFP的吸积级联,形成了更大的行星,恒星和银河系VV 29 b的YGC。恒星尾迹显示,星系VV 29 c,通过射电望远镜对气体密度和速度的观测(Briggs et al. 2001)被确认为蓝矮星,与伴星VV 29 def一起进入了半径为130 kpc的较大VV 29 a星系的暗晕,然后在不同的轨道上盘旋,被VV 29 a核心摩擦捕获。一个先前的暗矮星星系是从凯克光谱研究中发现的,显示出一个VV 29 c恒星尾迹密集的YGC星团,以1度的距离排成一排(Tran et al. 2003)。
2003-05-03 astro-ph
Hydrodynamics of structure formation in the early Universe
理论和观测揭示了标准LambdaCDM模型的致命缺陷。冷暗物质等级聚类范式预测了一个自下而上的重力结构的逐渐增长,假设线性,无碰撞,理想的流动和不切实际的CDM凝聚和合并。碰撞流体力学的粘性,湍流,和扩散预测湍流大爆炸和自上而下的粘性引力破碎从超星系团到星系尺度的等离子体时代,从0.3 Gpc的空隙尺寸,1.5 Gpc的自旋和柯尔莫哥洛夫指纹,在CMB签名观察。在扩大引力空洞边界产生的湍流导致的线性形态的3千秒差距破碎等离子体原星系沿涡线,在深HST图像中观察到。脱钩后,气体原星系分裂成原始密度,百万太阳质量的地球质量行星团,形成0.3 Mpc的银河系暗物质。白矮星加热的行星大气层给出了暗淡的超新星Ia事件和错误的伽马射线爆发光度距离,而不是暗能量λ。类星体微透镜观测排除了无毛黑洞模型,并要求星系暗物质是行星团。
2009-09-16 astro-ph
Primary transit of the planet HD189733b at 3.6 and 5.8 microns
热木星HD 189733 b在其主要过境期间被斯皮策太空望远镜上的红外线阵列相机观测到。在3.6和5.8微米处同时测量过渡深度。对于均匀源,我们的分析在3.6和5.8微米处分别得到2.356 ± 0.019%和2.436 ± 0.020$ %.我们估计了边缘变暗和星点效应对最终结果的贡献。我们的结论是,虽然临边暗化增加了约0.02- 0.03%的过境深度,两个IRAC波段之间的差异效应甚至更小,0.01%。此外,已知主恒星是一颗活动的斑点K星,具有观测到的光度调制。如果我们采用覆盖率为20%的极端模型,使恒星表面的点冷1000 K,则观测到的凌日将变浅0.19和0.18%。两个波段之间的差异将仅为0.01%,与临边变暗校正方向相反。如果渡越深度受到临边变暗和斑点的影响,则3.6和5.8微米波段之间的差异效应非常小。在3.6和5.8微米处的差分渡越深度以及Knutson等人最近发表的差分渡越深度。(2007)在8微米处的测量结果与地球高层大气中存在水蒸气的情况一致。这是Tinetti等人(2007年b)的姊妹论文,其中介绍了详细的大气模型。
2008-02-15 astro-ph
Limb-Darkening of a K Giant in the Galactic Bulge: PLANET Photometry of MACHO 97-BLG-28
我们提出了行星光度数据集的二元透镜微透镜事件CAMO 97-BLG-28由696 I和V波段测量,并分析它,以确定径向表面亮度轮廓的银河系核球源星。我们的独立光谱学证明微透镜源是K巨星,穿过透镜双星的中央孤立尖点,在光变曲线中产生一个尖锐的峰值,通过智利,南非和澳大利亚的PLANET站点的密集(3 - 30分钟)和连续监测得到了很好的解决。我们对这些数据的建模产生了源星在I和V波段的恒星轮廓,这些轮廓与恒星大气模型对K巨星的预测非常一致。这里给出的边缘变暗系数是第一个从微透镜中推导出来的,也是第一个用任何技术对正常巨星推导出来的系数,也是第一个用任何距离银河系凸起那么远的恒星推导出来的系数。模型表明,透镜二进制有一个质量比q = 0.23和(瞬时)的爱因斯坦环角半径d = 0.69的单位分离。对于银河系凸起的透镜,这对应于一个典型的双星,其投影距离在1到2天文单位之间。如果透镜距离较近,则距离较小,并且其中一个或两个透镜物体处于棕矮星状态。假设源是一颗8 kpc的K2巨球,透镜-源的相对自行为mu = 19.4 +/- 2.6 km/s /kpc,与盘状或凸透镜一致。如果非透镜混合光是由于一个单一的恒星,它很可能是一个年轻的白矮星在隆起,符合混合光来自透镜本身。
1999-05-07 astro-ph
Fossils of turbulence and non-turbulence in the primordial universe: the fluid mechanics of dark matter
大爆炸后不久,原始宇宙是动荡的还是非动荡的?早期宇宙的流体动力学状态是如何影响引力作用下结构的形成的?引力作用下结构的形成又是如何影响流动的流体动力学状态的?根据大多数宇宙学模型,占宇宙质量99. 9%的暗物质可以说些什么呢?太空望远镜的测量结果显示,这些问题的答案仍然存在,就像控制结构形成的原始湍流和非湍流的化石一样,这与标准宇宙学相反,后者依赖于错误的Jeans 1902线性无粘声学理论和各种相关的误解。例如,在一个实施例中,冷暗物质)。当粘性、湍流和扩散的影响被包括在内时,截然不同的结构场景和对暗物质的清晰解释就出现了。根据Gibson 1996年的理论,重子(普通)暗物质是由原球状星团(proto-globular-star-cluster,PGC)的氢小行星组成的,被称为"原始雾粒子“(primordial fog particles,PFP),被Schild 1996年观察到为"流氓行星”。很可能是类星体透镜星系的缺失质量。弱碰撞的非重子暗物质扩散形成星系和星系团的外晕。
2000-02-20 astro-ph
A fluid mechanical explanation of dark matter
由于对引力结构形成的流体力学的误解,宇宙中的物质变得"黑暗“或"消失”。在湍流、粘性力或磁力或流体扩散率所允许的最大Schwarz长度尺度L_{ST}、L_{SV}、L_{SM}、L_{SD}下,在非声密度核上发生引力凝聚。非重子流体的扩散系数比重子(普通)流体大(数万亿倍或更多),并且不能像通常假设的那样凝聚成核形成重子星系形成。重子流体在大爆炸后约13,000年的等离子体时期开始凝聚,形成原超星系团,并在300,000年时形成原星系,冷却的等离子体变成中性气体。Gibson(1996)的新理论认为,在小行星质量下发生凝聚,从几乎所有的原始气体中形成“原始雾粒子”,支持Schild(1996)从类星体Q0957+651A,B微透镜观测得出的结论,即透镜星系的质量由“流氓行星”主导。可能是失踪的质量”。非重子暗物质在超星系团上以L_{SD}的尺度凝聚,形成巨大的超晕。
1999-04-22 astro-ph
Evidence for Hydro-Gravitational Structure Formation Theory versus Cold-Dark-Matter, Hierarchical-Clustering, and Jeans 1902
观测结果与Gibson 1996-2003年的水引力理论(HGT)与冷暗物质层次聚类宇宙学(CDMHCC)和Jeans 1902标准关于自引力结构形成的相互矛盾的预测进行了比较。根据HGT,引力结构在质能相等之后立即形成,这是在30,000年时,当粘性和弱湍流力首先平衡视界内的引力L_H = ct < L_J = c/[3ρG]^[1/2]时,等离子体碎裂的结果,这与Jeans 1902的判据相反。浮力决定了10^-12 s^-1的应变率和10^-17 kg m^-3的重子密度。非重子暗物质(NBDM)扩散到空隙中,而不是形成冷暗物质(CDM)晕所需的CDMHCC。从HGT,超星系团质量到星系质量的碎片存在于等离子体到气体的过渡中,这些碎片进一步形成原球状星团(PGCs)和行星质量的原雾粒子(PFP):星间介质和星系内暗物质晕的重子暗物质,所有的行星和恒星都是通过吸积形成的(Gibson 1996,Schild 1996)。根据HGT和丰富的星系团质量剖面(Tyson和Fischer 1995),D_NBDM = 6 x 10^28 m^2 s^-1,m_NBDM <= 10^-33 kg,NBDM在30万年后形成外星系晕。
2003-07-01 astro-ph
Cold dark matter cosmology conflicts with fluid mechanics and observations
基于Jeans 1902引力不稳定性判据的冷暗物质等级聚类(CDMHC)宇宙学给出了与流体力学和观测相反的关于早期宇宙的预测。金斯忽略了粘性、扩散率和湍流:这些因素决定了引力结构的形成,并与非重子暗物质候选粒子形成的小结构(CDM晕)相矛盾。从流体-引力-动力学(HGD)宇宙学的观点来看,超星系团是由粘滞-引力碎裂作用产生的(10^46千克)、星系团和星系质量(10^42 kg)原始等离子体中具有大化石密度湍流的云(rho_o ~ 3x 10 -17 kg m-3)在10^12 s时的第一次碎裂,在10^13 s的等离子体-气体转换时,原星系的线性和螺旋形团块形态反映了等离子体湍流涡旋线附近的最大拉伸。气体原星系分裂成原球状星团质量(10^36公斤)的原行星气体云,现在被冻结成地球质量(10^24-^25公斤)的木星重子暗物质,每颗恒星大约有30,000,000颗流氓行星。观测结果与CDMHCC预测的在10^16 s时爆发的第三星族第一颗大恒星相矛盾,但支持在10^13 s时在HGD的球状星团中立即温和地形成第二星族第一颗小恒星。
2006-10-23 astro-ph
Evolution of gravitational orbits in the expanding universe
宇宙中充满的光滑能量物质成分的引力作用可以影响行星系统的轨道。变化与宇宙尺度R的加速有关。在一个有大量暗物质的宇宙中,引力系统根据暗能量的数量和状态方程膨胀或收缩。目前,如果我们只考虑宇宙学背景的影响,根据观测宇宙学中出现的LambdaCDM情景,太阳系应该正在膨胀。它的命运只由暗能量的状态方程决定。行星的平均运动和近星点岁差对(d^2 R/dt ^2)/R直接敏感,而半长轴和偏心率随时间的变化则与其时间变化有关。根据太阳系中近日点进动和开普勒第三定律变化的精确天体测量数据,宇宙学减速参数q_0的实际界限与观测宇宙学的估计值相差不到10个数量级。未来对外行星的无线电测距测量可以将实际边界提高五个数量级。
2007-03-06 astro-ph
Turbulent mixing, viscosity, diffusion and gravity in the formation of cosmological structures: the fluid mechanics of dark matter
用非线性流体力学修正了天体物理和宇宙学中的自引力结构形成理论。Gibson在1996-2000年的理论平衡了流体机械力与重力,以及密度扩散与重力扩散在临界粘性、湍流、磁性和称为Schwarz尺度的扩散长度尺度上的平衡。不稳定性发生的规模大于最大的施瓦茨规模,而不是只有规模大于声学规模介绍了牛仔裤1902年。根据新的理论,星系的内晕暗物质由暗原球状星团(PGC)组成,这些星团由小行星质量的物体组成,称为原始雾粒子(PFP),在30万年后不久形成。PFP解释了Schild 1996年的“流氓行星”很可能是类星体透镜星系的“缺失质量”。WIMP暗物质流体是超扩散的,在大的L_SD尺度下碎裂形成外星系晕。在大爆炸后30,000年结构形成之初,粘性Schwarz尺度L_SV与视界尺度L_H在原星系-超星系团质量上相匹配,在300,000年时下降到原星系碎片。从观测到的外晕(L_SD)尺度的WIMP扩散系数表明,WIMP粒子的质量在中微子,而不是中性伴的范围。
2000-12-18 astro-ph
Solar System tests of some models of modified gravity proposed to explain galactic rotation curves without dark matter
考虑最近估计的太阳系几颗行星近日点\varpi的牛顿/爱因斯坦长期岁差的修正Δ \dot \varpi,以评价它们是否与长期修正引力模型所预测的岁差相一致,该模型是为了解释星系自转曲线的某些特征而提出的,而不诉诸于暗物质。特别地,我们考虑了牛顿引力势的一个牛顿型修正和一个f(R)启发的幂律修正。通过对不同行星对的拱点率的比值得到的结果表明,本文所研究的牛顿势的修改与E. V. Pitjeva估计的太阳系行星近日点的长期额外岁差是不相容的,作为解决参数处理近一个世纪的数据与最新的星历。
2008-10-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Seven (and a half) reasons to believe in Mirror Matter: From neutrino puzzles to the inferred Dark matter in the Universe
宇称和时间反演是自然界基本对称性的明显而可信的候选者。假设这些对称性的存在意味着一种新的物质形式的存在,称为镜像物质。镜像物质理论(或精确宇称模型)做出了四个主要预测:1)宇宙中应该存在镜像物质形式的暗物质(即镜像星系、恒星、行星、流星体.),2)最大普通中微子-镜像中微子振荡如果中微子有质量,3)正电子偶素的有效寿命应该比QED预测的要短(在“真空”实验中)由于光子-镜像光子混合的影响,以及4)由于Higgs镜像- Higgs混合,Higgs的产生和衰变速率应比标准模型低50(假设希格斯质量的分离大于它们的衰变宽度)。目前,前三个预言已经有了强有力的实验/观测证据,而第四个预言还没有得到验证,因为粒子物理学标准模型中预言的希格斯玻色子还没有被发现。这些实验/观测证据是丰富多样的,从大气和太阳中微子亏损,到1990年的引力微透镜事件,太阳系外行星的奇怪性质,“孤立”行星的存在,正电子偶素寿命异常,通古斯卡和其他奇怪的“流星”事件,也许包括月球的起源。这篇文章的目的是提供一个不太技术性的审查这些想法以及一些新的结果。
2001-03-02 astro-ph hep-ex hep-ph