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
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
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
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
MOND and the "Dearth of Dark Matter in Ordinary Elliptical Galaxies"
Romanowsky等人的最新发现，在几个椭圆星系中，在5个有效半径内存在“意想不到”的小质量差异，这在MOND的背景下并不奇怪。正如我们在这里所展示的，它们实际上与它的预测完全一致。一个是处理高表面密度的星系，平均加速度大于MOND的加速度常数。这些发现继续下去，现在是MOND预测的趋势的极端例子：质量差异在具有越来越大的平均表面密度的星系中越来越大的尺度半径;或者，等价地，平均加速度。
2003-11-09 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
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
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 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
The end of the Dark Ages in MOND
本文研究了修正牛顿动力学（MOND）模型中球对称密度扰动在哈勃流净加速度下的演化。背景宇宙学模型是一个$Λ$主导的，低$Ω_b$弗里德曼模型，没有冷暗物质。我们包括热过程和非平衡态化学演化的塌陷气体。我们发现，在这些假设下，第一个低质量物体（$M \le 3\times 10^4 M_{\odot}$）可能已经崩溃的$z\sim 30$，这是在最近的WMAP的结果相当好的协议。较低的$a_0$值将导致此类对象的崩溃速度慢得多。
2004-12-23 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
Modified gravity without dark matter
在经验层面上，束缚引力系统中暗物质最成功的替代方案是米尔格罗姆提出的修正牛顿动力学（MOND）。在这里，我将讨论将MOND表述为广义相对论的修正的尝试。我首先总结了MOND在现象学上的成功，然后讨论了作为这一思想基础而提出的各种协变理论。我说明为什么这些建议不可避免地导致了多场论。我在一些详细的TeVeS，张量矢量标量理论提出的贝肯斯坦，并讨论其成功和不足之处。这堂课主要是教学性的，针对那些对广义相对论有一些但不深的背景的人
2006-02-08 astro-ph gr-qc
Did Boomerang hit MOND?
基于牛顿引力修正的以超重暗物质为主的MOND模型已经成功地再现了星系的某些动力学性质。最近，贝肯斯坦提出的MOND的相对论表述似乎与宇宙学大尺度结构的形成相一致。在这项工作中，我们根据2003年Boomerang飞行提供的宇宙微波各向异性的新结果，修改了MOND与观测的一致性。由几个小尺度CMB实验提供的第三声峰高度的测量已经达到足够的灵敏度，以严格约束没有冷暗物质的模型。假设宇宙微波背景中的声峰结构不变，并且可以应用本地测量的哈勃常数，我们发现冷暗物质是非常有利的，贝叶斯概率比约为二百分之一。
2005-11-25 astro-ph gr-qc hep-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
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
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
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
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
An ecological approach to problems of Dark Energy, Dark Matter, MOND and Neutrinos
关于星系和宇宙学尺度的现代天文学数据有力地揭示了基础物理学中某些暗区的存在，即，在标准模型之外的粒子和场的存在，以及目前的实验所无法达到的。采用各种方法来修改/扩展标准模型。一般理论引入多个解耦场A、B、C，每个场分别负责DM（冷超对称粒子）效应、DE（暗能量）效应和MG（修正引力）效应。一些理论使用像AB，BC或CA这样的香草组合，并假设A，B，C属于物理学的解耦部门。类似MOND的MG和Cold DM经常被视为相反的框架，例如在围绕子弹集群的辩论中。在这里，我们认为这些特别的部门划分错过了数据中的重要线索。这些数据实际上表明，所有暗区的物理学可能通过一个自相互作用的振荡场联系在一起，该振荡场控制着变色龙般的暗流体，在不同的环境中表现为DM，DE和MG。现在是时候考虑跨学科的方法，跨越所有的语义边界的黑暗部门，处理的黑暗压力作为一个身份，因此解释了几个“巧合”自然。
2008-11-21 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
On the relationship between MOND and DM
大量的天体物理学观测表明，如果只考虑可见物质，经典牛顿动力学在星系尺度及更远的尺度上是失败的。处理这个问题的两个最流行的理论概念是暗物质（DM）和修正的牛顿动力学（MOND）。本文第一部分证明了在牛顿暗物质理论框架下可以导出一个广义MOND方程。对于由DM和可见物质引起的引力场之间满足固定关系的系统，该广义MOND方程简化为Milgrom首先假设的传统MOND定律。因此，我们得出结论，传统的MOND也可以解释为DM理论的特殊极限情况。第二部分讨论了Tully-Fisher关系的形式推导。
2004-01-28 astro-ph
Rings and shells of "dark matter" as MOND artifacts
MOND预言，包含在其过渡半径r_t=（MG/a0）^{1/2}内的质量M，在其假想暗物质的推导分布中，可能在大约该半径处以壳或投影环的形式呈现出一个特征。尽管在真（“重子”）源分布本身中没有任何潜在的特征，这种情况还是发生了。这种现象类似于事件视界的出现和其他不寻常的物理学“在虚无中”在广义相对论$MG/c^2$的过渡半径附近。我们认为，这种纯粹的MOND现象的可能性是在最近发现这样一个环的星系团Cl 0024+17的Jee等人的基础上。我们发现，所观察到的环的参数可以自然地解释在这种方式，因此，这个功能可能会变成一个直接的证据MOND。我们研究这种现象，在简单的，轴对称的配置与视线：球形群众，哑铃的球形群众，和细长的，薄的结构。视环的性质：半径、表面密度和对比度，取决于MOND插值函数的形式和源的精确三维分布（薄透镜近似在MOND中是完全无效的）。我们还评论可能出现的孤儿功能，标志着牛顿到MOND过渡，在高表面亮度星系。特别是，我们发现，以前无法解释的结构在一些星系的旋转曲线可能是这样的功能的证据。
2008-03-10 astro-ph
Dark energy, MOND and sub-millimeter tests of gravity
我们考虑修改的广义相对论通过增加一些曲率不变量的对数的爱因斯坦-希尔伯特作用。这些非线性作用可以解释宇宙的晚期加速，给出一个不同于纯宇宙学常数的膨胀历史。我们表明，他们也修改牛顿势低于一个固定的加速度标度由后期的哈勃常数倍光速。这正是MOND所需要的，MOND是对牛顿势的唯象修正，能够解释星系自转曲线，而不需要引入暗物质。我们表明，这种修改还预测短距离偏差的牛顿定律在亚毫米尺度和异常的转变，在月球的轨道绕地球的进动，这两个影响的大小是小于一个数量级低于当前的界限。
2006-05-12 astro-ph gr-qc hep-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
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
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
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
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
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
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
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
Spherical Collapse in Modified Newtonian Dynamics (MOND)
在宇宙中的结构形成建模，我们扩展了球形塌陷模型的背景下，MOND开始与线性牛顿结构形成其次是MONDian演变。在MOND中，结构的形成速度加快，而不需要暗物质。从物质的高顶帽过密分布开始，结构以幂律分布的形式维里化。我们发现，从结构的中心到外层的维里化过程逐渐发生。在这种情况下，较小的结构进入MONDian政权更早，进化更快，因此它们比较大的结构更古老。我们还表明，维里化的结构发生在MONDian制度，其中较小的结构有更强的引力加速度比大的。这种结构动力学行为的特征与CDM方案中较小的结构如球状星团或星系凸起形成较早且需要较少的暗物质这一事实相一致。
2008-11-12 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
Velocity Dispersion in the Halo of omega Centauri: No need for MOND given the present data
Scarpa等人（2003）利用他们对半人马座ω星半径R ~ 30-45 pc处视线速度色散的新测量，论证了在这个球状星团外围低加速度下牛顿动力学（MOND）的修正。或者，任何这样的证据都可以被认为是存在扩展的暗物质晕的迹象。我们表明，Scarpa等人的数据实际上与Seitzer和Meylan等人早期的观察结果一致，这反过来又很好地描述了在大半径的简单，自洽的动力学模型。没有必要援引MOND或暗物质来解释目前的数据。
2003-02-13 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
Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to Dark Matter
修正牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MOND）是米尔格罗姆提出的一种基于经验的牛顿引力或惯性修正，作为宇宙暗物质的替代。其基本思想是，当加速度低于a0 ~ 10^{-8} cm/s^2 ~ cH 0/6时，有效引力接近sqrt{gN*a0}，其中gN是通常的牛顿加速度。这个简单的算法得到了旋涡星系平坦的自转曲线和M ~ V ^[4]形式的质量-自转速度关系，它构成了观测到的光度-自转速度关系--塔利-费希尔定律的基础。我们回顾了MOND在从矮球状星系到超星系团尺度上的现象学成功，并证明了暗物质的证据同样可以很好地解释为MOND的证据。我们讨论了可能的物理基础的加速度为基础的修改牛顿动力学以及扩展的MOND宇宙学和结构形成。
2002-04-30 astro-ph gr-qc hep-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
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
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
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
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
Reconciling dark energy models with f(R) theories
高阶引力理论作为一种不需要引入任何标量场就能解释观测到的宇宙加速度的理论，近年来引起了人们极大的兴趣。一个关键因素是选择进入引力拉格朗日量的里奇标量曲率的函数f（R），并确定宇宙的动力学。我们描述了一个有效的程序来重建f（R）从哈勃参数$H$依赖于红移z。利用f（R）理论的度量公式，我们导出了一个关于f（R（z））的三阶线性微分方程，在物理考虑的基础上设置边界条件后，该方程可以数值求解。由于H（z）可以从天体物理数据中重建，我们提出的方法使得有可能确定，在原则上，什么是f（R）理论，最好地再现所观察到的宇宙动力学。此外，该方法允许调和暗能量模型与f（R）理论，找出导致给定的精粹模型的相同H（z）的f（R）的表达式是什么。作为有趣的例子，我们考虑“quiessence”（暗能量与恒定的状态方程）和Chaubergin气体。
2005-01-20 astro-ph
An Uneven Vacuum Energy Fluid as $Λ$, Dark Matter, MOND and Lens
各种受TeVeS启发和f（R）启发的引力理论为寻找暗物质和真空能量增加了一个有趣的转折，日复一日地改变着天体物理学的景观。这些理论可以一起被称为{ \bf N}on-{ \bf u}niform暗能量fluid（一种Nu-Lambda流体或${\mathbf VΛ}$流体）;根据HZL \cite{Halle}的最新总结，这些理论的一个共同点是一个非均匀矢量场，描述了一种不均匀的真空能量流体。所谓的“替代”引力理论实际上是在标准的GR引力框架中，除了宇宙学“常数”被非平凡的非均匀真空能量所取代，它将暗物质和暗能量的效应耦合在一起。最初是自下而上而不是像大多数引力理论那样自上而下建立的，TeVeS启发的理论健康地植根于经验事实。在这里，我试图从星系旋转曲线、引力透镜和宇宙加速等方面对这些快速发展的理论进行一些合理性检查。我也将讨论真空能量的一些理论方面，并指出与电磁学和卡西米尔效应的一些类比。
2008-03-03 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 predictions of "halo" phenomenology in disc galaxies
我们研究了两个推论MOND有关的性质相当于暗物质晕。MOND预测纯指数盘的紧密关系，涉及的晕和光盘尺度长度和平均加速度在光盘中，我们发现测试有利对大熊座星系的Verheijen样本。晕和光盘长度尺度之间的相关性也是显而易见的，当“最大光盘”的贡献是假设，但我们证明，这是从更一般的MOND预测。第二个MOND预测涉及最大晕加速度的存在，这也有利于测试对大熊座样本的不同假设的光盘的贡献。
2004-06-22 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
Using distant globular clusters as a test for gravitational theories
我们打算测定银河系外晕中球状星团的恒星速度频散，以确定宇宙大尺度动力学是受暗物质还是修正的牛顿动力学（MOND）控制。我们发现，对于一些星系的球状星团，内部和外部的加速度显着低于MOND的临界加速度参数$a_0$。这导致在MOND的情况下速度分散超过其牛顿对应物高达3倍，为MOND提供了严格的测试。或者，如果发现高速色散，这些将提供球状星团是暗物质主导的第一个证据。
2005-01-14 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
Testing the Self-Consistency of MOND With Three-Dimensional Galaxy Kinematics
我们提出了一种技术来测试的想法，非标准的动力学，而不是暗物质晕，可能是负责观察到的旋转曲线的螺旋星系。在不存在非发光物质的情况下，星系盘的旋转速度和垂直速度色散可以共同用来检验星系动力学的自洽性。一个具体的说明性的例子，使用最近测量的磁盘运动的M33，表明这是一个很有前途的方法来评估的可行性修正牛顿动力学（MOND）。
2005-12-02 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
Reconciling Cold Dark Matter with COBE/IRAS Plus Solar and Atmospheric Neutrino Data
我们提出了一个模型，一个不稳定的兆电子伏马约拉纳头\neu可以自然地调和冷暗物质模型（CDM）与宇宙学观测的大小尺度的密度波动，同时，与太阳和大气中微子的数据。太阳\neu赤字解释通过长波长，所谓的{ \sl just-so}振荡涉及\ne转换为\nm和不育物种\ns，而大气\neu数据解释通过\nm到\ne转换。未来的长基线\neu振荡实验以及一些反应堆实验将检验这一假设。该模型是基于弱尺度下整体轻子数对称性的自发破坏。这种对称性在产生宇宙学所需的\nt衰变中起着关键作用，寿命为$τ_{ν_τ} \sim 10^2 - 10^4$秒，以及三种光\neus \ne，\nm和\ns的质量和振荡，以解释太阳和大气\neu数据。这也导致了不可见的希格斯衰变信号，可以在LEP和未来的粒子对撞机上搜索。
1994-10-26 astro-ph hep-ph
