The stability and gravitational Newtonian limit of a modified Randall-Sundrum model
对于一个修正的Randall-Sundrum模型[Phys.Rev.D88(2013)025048],导出了引力子方程,得到了质量谱,后者包括一个无质量引力子和一个带隙的连续质量。谱中不存在负质量平方,因此模型是稳定的。通过对额外维的指数抑制修正,得到了引力牛顿极限。
2015-09-01 gr-qc
The impact of Post-Newtonian effects on massive black hole binary evolution at $\sim 1000\,R_{sch}$ separations
目的:通过三体散射实验研究了后牛顿修正项对发射引力波的超大质量黑洞(SMBH)双星系统与入射恒星能量相互作用的影响.方法:我们使用AR链程序高精度地模拟了恒星与距离为$\sim 1000\,R_{sch}$的SMBH双星之间的相互作用。对于所有的相互作用,我们详细研究了三体系统的能量平衡,使用牛顿和后牛顿表达式的SMBH二进制轨道能量,考虑到GW发射的二进制。结果如下:我们发现,在这些分离,纯牛顿处理的二进制轨道能量是不够的,以适当地占SMBH二进制轨道的演变。相反,与GW发射一起,甚至PN校正中的项必须包括在内,以便描述双星在恒星过程中的能量变化interaction.es,2
2021-09-17 astro-ph.GA gr-qc
Current tests of alternative gravity theories: the Modified Newtonian Dynamics case
我们解决的可能性,利用高精度的引力空间实验在太阳系和互补的宇宙学测试,以区分通常的广义相对论理论的替代修改牛顿动力学范式。
2006-11-07 gr-qc
The binary black-hole problem at the third post-Newtonian approximation in the orbital motion: Static part
导出了时间对称双黑洞初值问题的Brill-Lindquist和Misner-Lindquist解的后牛顿展开式。在确定了两个解中的裸质量后,与扩展解相关的静态哈密顿量在第三后牛顿近似下彼此不同。通过移动黑洞的位置变量,可以使三个度规的后牛顿展开式在后牛顿五阶上一致,从而在后牛顿三阶近似上得到相同的静态哈密顿量。这些计算揭示了以前在第三后牛顿近似下进行的二元点质量计算。
1999-06-23 gr-qc
Flattened velocity dispersion profiles in Globular Clusters: Newtonian tides or modified gravity?
在过去的几年里,许多观测研究已经证实了在各种邻近的球状星团中恒星径向速度色散分布的平坦化。随着投影径向坐标的增加,出现一个半径,超过该半径,测量的速度分散停止下降并稳定在固定值$σ_{\infty}$。在牛顿引力下,这可以通过引用银河系整体势能的潮汐加热来解释,这些势能作用在所讨论的球状星团的外部,更松散的恒星上。从修正的引力理论的观点来看,在越过临界加速度阈值$a_{0}$时,这种外部扁平化是预期的,超过该阈值,预期过渡到MONDian动力学,平衡速度不再是距离的函数。在本文中,我们试图通过严格的经验方法来研究它们的可解释性,从而在上述相互竞争的解释之间进行分类。我们确定牛顿潮汐半径使用质量精确计算通过恒星星族模型,因此独立于任何动力学假设,距离,大小和轨道测定的样本16个球状星团。我们发现,它们的牛顿潮汐半径在perigalacticon一般大于在速度色散曲线的平坦化发生的半径,由大的因素4,平均。虽然这一点使牛顿潮汐解释受到怀疑,但人们发现,平均观察到的扁平半径与$a_{0}$阈值交叉的半径相关,并且$σ_{\infty}$值与总质量的四次方根成比例,所有这些特征都是在修正的引力理论下预测的。
2012-10-22 astro-ph.GA gr-qc
Parametrized post-Newtonian limit of the Nieh-Yan modified teleparallel gravity
最近提出的Nieh-Yan修正的遥平行引力是一个宇称破坏引力模型,它通过一个Nieh-Yan项修正了广义相对论等价的遥平行引力。这种模式是健康的,形式简单。在本文中,我们考虑这个模型的应用到太阳系,并研究其慢运动和弱场近似的参数化后牛顿形式主义。我们发现该模型的所有后牛顿参数与广义相对论的参数相同,这使得该模型与太阳系实验相容。
2021-12-15 gr-qc
Modified Newtonian Dynamics and Induced gravity
修正的牛顿动力学是宇宙暗物质模型的一个成功的替代,它提出当引力场强度$g$弱于一个临界值$g_0$时,引力场将偏离牛顿定律。我们将证明MOND的动力学可以从诱导引力模型推导出来。新的动力学被证明是兼容的标量场耦合到系统的空间变形。一个简单的玩具模型的近似解显式。
2006-05-29 astro-ph gr-qc
NGC 1052-DF2 And Modified Gravity (MOG) Without Dark Matter
我们使用牛顿引力和修正引力(MOG)模型的超扩散星系NGC 1052-DF 2的速度色散。MOG预测的速度色散比牛顿引力预测的要高,但它与观测到的10个球状星团的运动速度色散是完全一致的。
2018-09-19 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
Modified Newtonian dynamics from acceleration fluctuations
一个投机的数学模型被用来产生修改后的牛顿动力学称为MOND从量子数的量子加速度的波动。可以选择一个新的参数,以使过渡到修改与从用于用MOND拟合数据的函数获得的修改相当,或者使更大加速度下的修改在幅度上与先驱者10和11的无法解释的加速度相当。
2004-02-16 astro-ph gr-qc
Modified entropies, their corresponding Newtonian forces, potentials, and temperatures
假设引力的熵性质的假设,我们计算广义牛顿力,其相关的潜力和场方程,当其他的,一般非广泛的,熵被认为是,而不是通常的玻尔兹曼熵。给出了有关修正项性质的一些评论,并利用导致可称为米歇尔-拉普拉斯黑洞的参数计算了对贝肯斯坦-霍金温度的修正。
2017-01-05 gr-qc
Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Angular momentum flux, evolution of the orbital elements and the wave form to the second post-Newtonian order
利用Blanchet,Damour,and Iyer(BDI)的多极后闵可夫斯基方法,得到了沿一般轨道运动的任意质量比的致密双星的后后牛顿(2PN)精确质量四极矩.利用这一点,在一般轨道的双星,2PN的引力波形的贡献,以及相关的远区能量和角动量通量的计算。对于准椭圆轨道,能量和角动量通量在一个轨道周期内平均,并用于确定轨道根数衰减率的2PN修正。
1997-10-15 gr-qc
Orbital evolution of a test particle around a black hole: Indirect determination of the self force in the post Newtonian approximation
比较修正开普勒定律与轨道演化下的自我力,我们提取有限的,已经正规化的一部分,后者在一个特定的规范。我们将此方法应用于一个极端质量比双星的Schwarzschild黑洞的准圆轨道,并在后牛顿展开式中确定了一阶和二阶守恒引力自力。我们使用这些结果在建设的引力波形,并重新审视的问题的相对贡献的自作用力和自旋轨道耦合。
2006-04-06 gr-qc
The Local Group as a test system for Modified Newtonian Dynamics
由于M31星系的加速度完全处于深MOND区$a \ll a_0$,因此本星系群(LG)是修正牛顿动力学(Modified Newtonian Dynamics)的一个合适的检验系统。我们将LG模型化为$M31$和银河系(MW)的两体问题。{扩展以前的研究,我们还包括宇宙学常数。}假设在大爆炸中,星系从同一个地方出现,并接近今天测量的距离和速度(计时论证),预测LG的总质量:$(0.447 \pm 0.005)\cdot 10^{12} M_{\odot}$。LG的相应运动预示着过去的遭遇。MOND考虑的重子质量与牛顿情况下预测的质量(包括暗物质)之比为$10.74 \pm 0.82$。这个比例与其他星系中的暗物质和重子物质的比例一致。
2020-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The binary black-hole dynamics at the third post-Newtonian order in the orbital motion
在后牛顿第三阶近似下,双星质点系统的轨道动力学是模糊的。静态模糊性与二元黑洞时间对称共形平坦初值问题的Brill-Lindquist解和Misner-Lindquist解之间的差异有关。注意到动力学的模糊性违反了一般的质心速度和总的线性动量之间的标准关系所要求的全球洛伦兹不变性。
2000-03-14 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
Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to the Planet Nine Hypothesis
针对新型柯伊伯带天体的轨道异常(曾被视为第九行星存在的证据),研究人员利用长期近似法证明MOND(修正牛顿动力学)可提供替代解释,其轨道长轴对齐银心、相空间团簇的预测与观测相符,提示该引力理论或可在外太阳系被观测到。
2023-08-24 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
Modified gravity (MOG) and the cluster Abell 1689 acceleration data
星系团系统Abell 1689已经得到了很好的研究,并产生了良好的透镜和X射线气体数据。在不假设暗物质的情况下,对Abell 1689星系团进行了修正重力(MOG)计算,得到了较好的加速度数据.牛顿动力学和修正的牛顿动力学(MOND)不适合的加速度数据,而暗物质模型的Navarro-Frenk-White(NFW)的质量分布的基础上,以适应径向范围$r > 200$ kpc的加速度数据。
2017-03-09 astro-ph.GA gr-qc
Numerical simulation of common envelope stage in close binary systems: comparison between Newtonian and modified gravity
本文利用移动网格代码 AREPO 模拟白矮星与红巨星的共包层演化,通过伪势方法引入修正引力,并与牛顿引力结果比较以寻找潜在观测效应。
2024-12-10 astro-ph.HE gr-qc
Alternative proposal to modified Newtonian dynamics
从所谓的修正牛顿动力学(MOND)的守恒量的研究,我们提出了一个替代这个理论。我们证明了这一假设与Tully-Fisher定律是一致的,具有能量和角动量的牛顿极限的守恒量,并且可以用来解释宇宙加速。得到的动力学表明,当加速度很小时,时间取决于加速度。这个结果类似于狭义相对论中时间依赖于速度的结果。
2006-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
Considerations for a cosmological extension of modified Newtonian dynamics connections to conformal gravity and Rindler force theories
修正的牛顿动力学(MOND)可以通过修正引力的熵公式来获得,这是通过考虑全息屏幕上自由度的量子统计性质来实现的。通过这个框架的工作,我们发现一些限制的宇宙学扩展MOND,没有额外的辅助领域。研究了MOND与共形引力和Rindler力引力之间的联系。这两种不同的引力理论后来被认为是MOND可能的宇宙学扩展。
2013-05-24 gr-qc hep-th
On the Newtonian and Spin-induced Perturbations felt by the Stars Orbiting around the Massive Black Hole in the Galactic Center
在银河系中心(GC)发现的S-星有望提供独特的动力学测试的大质量黑洞(MBH)的克尔度规的轨道。为了获得对它的自旋和相关的相对论效应的无偏测量,全面了解MBH周围恒星和恒星残骸的引力扰动是非常必要的。在这里,我们研究了一个典型的目标星,即,由于自旋诱导的相对论效应和单个或一群扰动物体的牛顿引力,表观轨道运动和红移。我们发现,在大多数情况下,牛顿对可观测量的扰动主要归因于目标星的轨道周期扰动,而不是牛顿轨道岁差。牛顿微扰在每转的近心通道附近有其独特的特征,这与自旋诱导效应的特征有很大不同。观察目前探测到的恒星S2/S 0 -2,我们发现它对图像位置和红移的自旋诱导效应很可能被来自恒星S 0 -102的引力摄动所掩盖。我们还调查和讨论了牛顿摄动的假设S-星位于目前检测到的轨道内。通过考虑MBH中心附近的一些可能的恒星分布,我们发现,对于轨道半长轴小于$100-400$ AU的目标星,当MBH处于最大自旋时,自旋诱导效应对视位置和红移的影响超过了恒星扰动。我们的研究结果表明,在原则上,恒星扰动可以被删除,因为他们有独特的形态相比,相对论克尔型签名。
2016-10-31 astro-ph.GA gr-qc
Numerical black hole initial data with low eccentricity based on post-Newtonian orbital parameters
非偏心轨道上的黑洞双星是引力波源的一个重要子类,但如何构造具有最小初始偏心率的数值初始数据是一个不容忽视的问题。我们使用Buonanno,Chen和Damour(2006)的方法计算准球形轨道的后牛顿轨道参数,并在数值模拟中检查由此产生的偏心率。四种不同的方法进行了研究,从泰勒展开或有效的单体哈密顿的选择,并从两个选择的能量通量。对于质量不等和旋转的黑洞,偏心率会增加,但仍然小于以前的后牛顿方法得到的结果。有效的单体哈密顿量提供了减少初始分离的优势,正如预期的那样,但在本研究的上下文中,对于自旋的二进制,也比泰勒展开的哈密顿量表现得更好。
2010-03-26 gr-qc
A new relativistic theory for Modified Newtonian Dynamics
我们提出了一个相对论引力理论,导致修改后的牛顿动力学,解释观察到的宇宙星系加速度尺度和相关现象的范例。我们讨论了唯象的要求,导致其建设和证明它的协议与观测到的宇宙微波背景和线性宇宙尺度的物质功率谱。我们表明,它的行动扩展到二阶是免费的鬼不稳定性,并讨论其可能嵌入在一个更基本的理论。
2021-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Orbital motions as gradiometers for post-Newtonian tidal effects
本文研究了一个局部引力束缚双星系统$S$由于外部大质量源引起的后牛顿潮汐加速度所引起的轨道动力学的直接长期变化。考虑了一类由试验粒子$m$以轨道频率$n_{\rm b}$快速绕轨道运行的系统--质量为$M$的天体以轨道频率$n_{\rm b}^{'}\ll n_{\rm b}$缓慢绕质量为$M^{'}$的遥远天体运行。$m$和$M$本身的非开普勒轨道变化的特征频率相对于$n_{\rm b}$和$n_{\rm b}^{'}$都被假定为可以忽略不计。得到了$m$的牛顿和后牛顿潮汐轨道位移的一般表达式。考虑到可能的探测,将分别对水星和木卫三进行BepiColombo和JUICE飞行任务。最大的影响,每年$\approx 0.1-0.5$毫角秒(mas yr $^{-1}$)的数量级,发生在JUICE任务的木卫三轨道器上。虽然今后在航天器跟踪和轨道确定方面的改进也许会达到所需的灵敏度,但由牛顿和后牛顿起源的其他已知轨道摄动所代表的系统偏差将是压倒性的。还考虑实现一个专用的人造微型行星系统,由航天器和地球轨道航天器携带。后牛顿潮汐岁差可以达到$\approx 1-10^2$ mas yr $^{-1}$,但由于地球质量乘以牛顿引力参数的乘积目前的不确定性百分比,相当大的牛顿潮汐效应将是系统偏差的主要来源。
2014-07-31 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Phase transition in Modified Newtonian Dynamics (MONDian) self-gravitating systems
本文研究了三维空间中修正牛顿动力学(MOND)引力相互作用下二元系统的统计力学。考虑到二元系统,在微正则和正则系综,我们表明,在微正则系统中,不同于牛顿引力,有一个尖锐的相变,高温均匀相和低温结块的二元。在正则系统中定义一个序参量,我们找到了一个更平滑的相变,并根据二元系统的物理参数确定了相应的临界温度。
2021-09-06 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
The Redshift-Dependence of Radial Acceleration: Modified Gravity versus Particle Dark Matter
修正的牛顿动力学有一个自由参数,需要一个插值函数来恢复正常的牛顿极限。我们在这里表明,这种插值函数是不必要的,在最近提出的埃里克Verlinde的紧急重力的协变完成,而且Verlinde的方法固定功能的一个自由参数。由此推导出的观测到的加速度(从自转曲线推断)和仅由重子物质引起的引力加速度之间的相关性与数据吻合得很好。然后,我们认为,星系旋转曲线的红移依赖性可以提供一种方法来区分不同版本的修改后的重力粒子暗物质。
2018-03-23 astro-ph.GA gr-qc
PPN motion of the S-stars around Sgr A*
考虑了离银心最近的几颗S星的参数化后牛顿(PPN)运动方程。考虑了牛顿和后牛顿情况下轨道周期差异的影响。S2的最佳拟合PN轨道的周期比牛顿轨道长16天。测量PPN参数$β_\text{PPN}$和$γ_\text{PPN}$。贝叶斯采样用于拟合PPN运动规律的轨迹。$β_\text{PPN}$和$γ_\text{PPN}$的后验估计值分别为$0.97^{+0.42}_{-0.65}$和$0.81^{+0.46}_{-0.60}$。结果证实了广义相对论对后牛顿运动方程在SgrA* 附近轨道运动条件下的预言。
2020-03-06 astro-ph.GA gr-qc
On the Newtonian limit of Generalized Modified Gravity Models
我们认为牛顿极限的修改理论的重力,包括反幂的曲率的行动,以解释宇宙加速。已经表明,这种最简单的模型与太阳系水平的观测相矛盾。在这封信中,我们指出,当一个添加到行动的反幂曲率不变量,不消失的史瓦西几何一般恢复一个可接受的牛顿极限在小距离。然而,引力在大距离上会发生变化。我们计算的第一个修正的牛顿势在一个相当普遍的一类模型。在这些修正中,太阳的特征距离约为10pc,星系的特征距离约为10^2 kpc。
2005-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Acceleration Relations in the Milky Way as Differentiators of Modified Gravity Theories
星系的动力学质量与重子产生的牛顿加速度之间存在着强关联。这种关系被称为“质量-离散加速度关系”(MDAR)。进一步的研究揭示了一个更紧密的关系--“径向加速度关系”(RAR)--在观测到的总加速度和重子产生的(牛顿)加速度之间。到目前为止,修正的引力理论仍然比$Λ$ CDM更成功地解释了这些关系。然而,最近的一项研究指出,当RAR被表示为观测到的加速度和预期的重子牛顿加速度之间的差异(这被称为“晕加速关系或HAR”)时,它为修正的引力理论和暗物质假设提供了更强的检验。扩展我们以前的工作\citep{kt2018},我们提出了一个案例研究的修改后的重力理论,特别是外尔共形重力和修改后的牛顿动力学(MOND),使用最近推断的银河系加速度数据。我们调查如何以及这些理论的引力和RAR标度律可以解释目前的观察。
2020-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Aligned Spins: Orbital Elements, Decaying Orbits, and Last Stable Circular Orbit to high post-Newtonian Orders
本文将紧致双星系统中自旋和轨道角动量与轨道角动量矢量成直线或反直线情况下的准开普勒参数化推广到3 PN点质量、次首阶自旋-轨道、次首阶自旋(1)-自旋(2)和次首阶自旋平方动力学。在进一步的步骤中,我们使用的表达式的辐射多极矩与自旋的领先阶线性和二次在两个自旋计算辐射损失的轨道结合能和角动量。给出了能量衰减和偏心率的轨道平均表达式。给出了用角速度型变量$x$表示的最后稳定圆轨道的表达式。
2015-12-05 gr-qc
The Friedmannian model of our observed Universe
根据观测,在我们的宇宙中,对于牛顿近似的引力现象,牛顿非修正关系是有效的。宇宙动力学的Friedmann方程描述了无限多个牛顿近似的相对论宇宙模型,但只有其中一个模型的牛顿非修正关系成立。从这些事实可以得出这样的结论:宇宙只能用这个唯一的弗里德曼宇宙模型来描述,而这个模型又具有牛顿的非修正关系。
1998-11-16 gr-qc
Observables of a test-mass along an inclined orbit in a post-Newtonian approximated Kerr spacetime to leading-order-quadratic-in-spin
本文导出了非自旋试验质量在旋转变形物体的相对论性引力场中的轨道运动,该物体不限于赤道平面或球形轨道。中心体的引力场由克尔度规表示,扩展到后牛顿二阶,包括线性和二次自旋项。借助新颖的正则变量和基于作用的方法,导出了轨道周期、内禀近星点推进和轨道面岁差。
2013-06-17 gr-qc
Constraining Relativistic Generalizations of Modified Newtonian Dynamics with Gravitational Waves
在广义相对论的弱场极限下,引力波服从线性方程,以光速传播。广义相对论的这些性质得到了超高能宇宙射线的观测以及LIGO最近对引力波的探测的支持。我们认为,现有的两个相对论广义的修正牛顿动力学,即广义爱因斯坦-以太理论和BIMOND,显示致命的不一致,这些意见。
2017-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A modified model of non-locally corrected gravity: Cosmology and the Newtonian limit
在宇宙学和牛顿极限的背景下,研究了非局部修正引力理论的修正形式。这种对经典Einstein-Hilbert作用量的非局部修正形式可以用三标量张量理论局部地表示,其中一个标量自由度是幻影式的,另外两个是五重式的。我们证明了如果选择合适形式的势函数$V(ϕ)$(或等价地,$f(R)$),宇宙动力学存在稳定的de Sitter解.然而,无论选择哪种势函数,总有一个对应于辐射支配宇宙的早期排斥子解。此外,还给出了线性标量微扰方程,并指出势函数$V(ϕ)$的形式严格受太阳系检验的约束,尽管后牛顿参数$γ$不直接受此函数的影响.
2011-10-01 gr-qc
Comparison between numerical-relativity and post-Newtonian waveforms from spinning binaries: the orbital hang-up case
我们比较的结果从数值模拟的自旋二进制的“轨道悬挂”的情况下,二进制完成至少9个轨道合并前,与后牛顿的结果使用近似泰勒T1,T4和Et。我们发现,在引力波频率达到$Mω= 0.1$之前的10个周期内,NR和2.5PN结果之间的累积相位差小于3弧度,当使用3.5PN结果时小于2.5弧度。随着黑洞自旋的增加,NR结果和限制PN结果之间的振幅不一致性增加,从等质量情况下的约6%增加到黑洞自旋为$S_i/M_i^2 = 0.85$时的12%。最后,我们的结果表明,合并波形将发挥重要作用,估计自旋从这样的inspiral波形。
2008-11-26 gr-qc
Gravitational waves from compact binaries in post-Newtonian accurate hyperbolic orbits
本文从第一性原理出发,导出了双曲轨道非自旋致密双星的第三后牛顿(3 PN)精确开普勒型参数解。在Arnowitt-Deser-Misner型坐标和修正的调和坐标下,利用守恒轨道能量和角动量得到了参数解的轨道元和函数.优雅的检查,包括修改后的解析延拓处方,以获得我们的独立的双曲参数解的偏心版本。利用我们的3 PN-精确参数解,提出了一种模拟经历3.5PN-精确轨道运动的双曲型紧双星的引力波偏振态的方法.
2018-07-06 gr-qc
The post-Newtonian motion around an oblate spheroid: the mixed orbital effects due to the Newtonian oblateness and the post-Newtonian mass monopole accelerations
本文研究绕扁球体试验粒子的 $J_2$ 牛顿扁率与质量单极子后牛顿加速度共同产生的 $\mathcal{O}(J_2/c^2)$ 混合轨道进动,并给出任意轨道和自转轴取向下的通用密切根数计算方法。
2023-11-19 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Post-Newtonian direct and mixed orbital effects due to the oblateness of the central body
在旋转扁圆初级的非球对称场中运动的测试粒子的轨道动力学也受到某些间接的混合效应的影响,这些效应是由不同的牛顿加速度和后牛顿加速度的相互作用引起的,这些加速度引起已知的直接扰动。本文系统地计算了由于中心体的第一偶带谐函数$J_2$与后牛顿静止分量和静止分量的引力场相交而引起的试验粒子开普勒轨道根数的每轨道的间接引力电磁位移。我们还计算出了$J_2^2$阶轨道的牛顿位移,以及由运动方程产生的$J_2 c^{-2}$阶后牛顿引力电效应。在间接和直接的重电$J_2 c^{-2}$位移的情况下,我们的计算适用于中心体对称轴的任意取向。从地球人造卫星到围绕超大质量黑洞运行的恒星,我们对它们的相对大小进行了数值估计。
2017-10-04 astro-ph.EP gr-qc physics.geo-ph
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
The Newtonian limit at intermediate energies
研究了修正引力模型中引力方程的度规解。在模型的标量曲率的负幂,我们表明,牛顿极限(NL)是很好地定义为一个限制在中等能量,在通常的低能量的解释。事实上,我们表明,在低密度或低曲率的引力相互作用被修改。
2005-07-21 gr-qc
Remarks on the properties of elliptical galaxies in modified Newtonian dynamics
在椭圆星系中反对MOND的两个不正确的论点可能是,在比螺旋星系大得多的加速度下,等效圆速度曲线趋于平坦,牛顿暗物质晕比螺旋星系更集中。在这里,我们比较公布的椭圆星系的暗晕的标度关系,预计MONDian幻影晕的标度关系。我们用球形轮廓表示星系的重子含量,用对数晕表示相应的MONDian幻影晕。然后,我们推导出的表面密度,中心密度和相空间密度,并将它们与出版的标度关系进行比较。我们的结论是,它是可能的,以获得平坦的圆速度曲线在高加速度MOND,这发生在该地区的圆速度曲线平坦的Jaffe轮廓描述的重子分布。此外,椭圆星系暗晕的标度关系与MOND幻晕的标度关系非常相似。
2011-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Third post-Newtonian accurate generalized quasi-Keplerian parametrization for compact binaries in eccentric orbits
我们提出了开普勒型参数化的解决方案的第三后牛顿(3PN)精确的运动方程的两个非自旋紧凑的物体在偏心轨道上移动。的参数化的轨道元素明确给出的3PN精确的守恒轨道能量和角动量在Arnowitt,Deser,和Misner型和谐波坐标。我们的代表将需要构建后牛顿准确的“准备使用”的搜索模板,从紧凑的二进制在吸气偏心轨道的引力波的检测。由于存在某些3PN精确的规范不变轨道根数,参数化应该是有用的,以分析相容性的广义相对论数值模拟,涉及紧凑的双星与相应的后牛顿描述。如果需要的话,本参数化也将需要计算后牛顿修正目前采用的相对论双星射电观测的“计时公式”。
2004-07-13 gr-qc
Tsallis' entropy, modified Newtonian accelerations and the Tully-Fisher relation
在本文中,我们已经表明,位数和全息屏幕的面积之间的连接,其中都建立在Verlinde的熵引力理论,可能取决于先前选择的热统计理论。从Boltzmann-Gibbs(BG)理论出发,重新得到了通常的比特数和面积的依赖关系。在此基础上,利用熵引力理论中的Tsallis熵概念,导出了全息屏幕的位数与屏幕面积之间的另一种关系。此外,我们已经使用这个新的关系,以获得三个牛顿型加速度在Tsallis'统计的背景下。此外,我们已经使用这个新的关系推导出三个牛顿型加速度的Tsallis统计的背景下,这是一个修改后的引力加速度,修改后的MOND理论和修改后的弗里德曼方程。我们已经得到了非广泛的版本的塔利-费舍尔(TF)关系,它显示了一个依赖的距离的明星在标准的TF表达式。BG极限给出了标准TF定律。
2018-04-14 gr-qc hep-th
Modified Newtonian Gravity: Explaining observations of sub- and super-Chandrasekhar limiting mass white dwarfs
无论是在牛顿还是广义相对论的前提下,对引力理论进行可能的修正的想法已经存在了相当长的一段时间。在此基础上,有针对性地解决天体物理和宇宙学问题。但是牛顿的修正理论都不是从第一原理出发的。在这里,我们修改泊松方程,并提出了两种可能的方式来修改定律的引力,但减少到牛顿定律远离中心的源。基于这些修正的牛顿定律,我们试图解决与白矮星有关的问题。有观测证据表明,可能会严重违反拉塞卡的质量极限:它可能是亚拉塞卡,也可能是超拉塞卡。我们表明,修改后的牛顿定律,无论是通过修改LHS或RHS的泊松方程,可以解释它们。
2021-05-04 astro-ph.SR gr-qc
Entropic gravity, minimum temperature, and modified Newtonian dynamics
Verlinde将标准牛顿引力解释为熵力的启发性论证通过引入全息屏幕上微观自由度的最低温度(或最大波长)来推广。用最简单的可能装置,由测试质量m感受到的来自距离R处的质点M的重力加速度的结果被发现具有Milgrom建议的修正牛顿动力学(MOND)的形式。相应的MOND型加速常数与最低温度成正比,这可以解释为出现的de-Sitter空间的Unruh温度。这为局部MOND型两体系统和宇宙学之间的联系提供了一种可能的解释。
2011-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Third post-Newtonian angular momentum flux and the secular evolution of orbital elements for inspiralling compact binaries in quasi-elliptical orbits
利用多极后闵可夫斯基波生成方法计算了在准椭圆轨道上运动的紧凑天体的螺旋双星系统的角动量通量。3PN角动量通量包括瞬时、尾和尾中尾对3PN能通量的贡献,此外还有非线性记忆的贡献。我们平均的角动量通量的二进制的轨道使用3PN准开普勒表示的椭圆轨道。平均角动量通量提供了在准椭圆轨道上运动的双星的引力波定相所需的最终输入。在准椭圆情形下,得到了3PN引力辐射反应下轨道根数的演化。对于小的偏心率,我们给出了简单的限制表达式有关逐步阶$e^2$。这项工作是很重要的准偏心双星的模板建设,并为后牛顿的结果与数值相对论模拟的暴跌和合并的偏心双星的比较。
2009-12-16 gr-qc
Solving the Darwin problem in the first post-Newtonian approximation of general relativity
在广义相对论的第一后牛顿近似下,解析计算了不可压缩流体共转双星的平衡序列。通过计算系统的总能量和总角动量随轨道间距的变化,研究了共转双星的最内层稳定圆轨道(我们称之为ISCCO)。结果表明,在第一PN效应的作用下,双星在ISCCO处的轨道间距随着各星的致密度的增大而减小,从而导致双星在ISCCO处的轨道角速度增大。这些行为与以前的数值计算结果一致。
1997-05-13 gr-qc
Satellite Test of the Equivalence Principle as a Probe of Modified Newtonian Dynamics
拟议的等效原理卫星试验(STEP)将通过测量不同组成的试验质量之间的相对加速度,以$10^{18}$的一部分的精度检测可能违反弱等效原理的情况。实验设计的意外副产品是,当测试质量块在位置传感器电流产生的回复力的影响下沿着公共轴振荡时,测试质量块的绝对(共模)加速度也被高精度地测量,在无阻力模式下,恢复力导致小至$10^{-14}$ g的牛顿加速度。这是在低加速度区域的深处,修正牛顿动力学(MOND)与广义相对论的牛顿极限严重偏离。我们表明,MOND理论(包括那些广泛使用的$n$ -家庭的插值函数,以及协变张量-矢量-标量制定的基础上)预测一个容易检测到的增加的振荡频率的STEP测试群众,如果强等效原理成立。如果它不成立,MOND预测振荡幅度的累积增加也是可检测的。STEP因此提供了一个新的和潜在的决定性的测试牛顿的惯性定律,以及在其强和弱形式的等效原理。
2016-07-23 gr-qc
Modified Theory of Gravity and Clustering of Multi-Component System of Galaxies
本文用改进的引力理论分析星系成团现象,其中增加了广义相对论的场含量。这种广义相对论场含量的增加改变了理论的大距离行为,在弱场近似下,也将修正牛顿势的大距离行为。因此,我们将通过这种修正的牛顿势来分析相互作用的多组分星系系统的成团现象。我们将得到这个多组分体系的配分函数,并研究这个体系的热力学。因此,我们将分析对牛顿势的大距离修正对系统的Helmholtz自由能、内能、熵、压强和化学势的影响。我们还得到了该系统的修正分布函数和修正成团参数,从而观察到牛顿势的大距离修正对星系成团的影响。
2019-11-05 gr-qc
Phenomenology of the Modified Newtonian Dynamics and the Concordance Cosmological Scenario
在回顾了修正的牛顿动力学(MOND)理论之后,我们认为相关的现象学可能实际上不是牛顿引力的修正,而是由扮演暗物质角色的偶极介质的“引力极化”机制引起的。然后,我们在标准广义相对论中建立了一个相对论模型来描述(在某种唯象水平上)在引力场中可极化的偶极暗物质。该模型自然涉及一个宇宙学常数,并显示出减少到和谐宇宙学的情况下(λ CDM)在早期的宇宙学时间。从引力极化机制出发,我们恢复了一个典型星系在低红移时的MOND现象。此外,我们还证明了宇宙学常数λ的标度类似于a0 ^2,其中a0是常数MOND加速度标度,与观测结果吻合得很好。
2008-07-08 astro-ph gr-qc
Measuring orbital eccentricity and periastron advance in quasi-circular black hole simulations
比较了利用轨道变量和引力波相位及频率计算准圆双星黑洞系统轨道偏心率的不同方法。对于大约百分之一的偏心率,大多数方法都能令人满意地工作。然而,对于小的偏心率,引力波相位允许对偏心率进行特别干净和可靠的测量。此外,我们测量的轨道偏心率的衰减过程中的inspiral和找到合理的协议后牛顿的结果。最后,我们测量了非自旋双星黑洞的近星点推进,并将其与后牛顿近似进行了比较。随着近星点推进测量的不确定性较低,我们积极检测完全数值模拟和后牛顿计算之间的偏差。
2010-04-27 gr-qc
The Geometry Of Modified Newtonian Dynamics
修正的牛顿动力学是对泊松方程的经验修正,它成功地解释了各种天体物理系统中的"引力场" $Φ$。场$Φ$可以用各种时空几何的弱场极限来解释。在这里,我们考虑这些几何中的三个在一个更全面的方式,并期待在类时和零测地线的效果。特别地,我们考虑了四次拉格朗日(AQUAL)理论,张量-矢量-标量(TeVeS)理论和广义爱因斯坦-爱因斯坦(GEA)理论。我们发现了一些新的功能,其中一些是特定的理论,而其他的是通用的。在AQUAL和TeVeS理论的情况下,时空表现出一个过剩(AQUAL)或亏损(TeVeS)的立体角,类似于巴列奥拉-维伦金整体对称的情况。在GEA的情况下,在$\gradΦ\rightarrow 0$的极限中出现了动作的非形式对称。最后,在所有研究过的理论中,大质量粒子永远不可能到达空间无限远,而光子只有在经历了无限红移之后才能到达。
2011-01-31 gr-qc
Debye entropic force and modified Newtonian dynamics
Verlinde提出引力有熵的起源,引力系统可以看作是一个熵系统。众所周知,能量均分定律在很低的温度下是无效的。因此,在全息屏温度很低的情况下,需要对熵力进行修正。结果表明,修正熵力与加速度的平方成正比,而全息屏的温度远低于德拜温度$T_D$。当全息屏的温度远高于德拜温度时,修正的熵力又回到牛顿引力定律。修正的熵力与修正的牛顿动力学(MOND)有关。MOND中涉及的常数$a_0$与德拜频率$ω_D$成线性关系,德拜频率可以被认为是屏幕中比特的最大频率。在Verlinde熵力的框架下,我们发现如果把全息屏幕看作是宇宙的束缚,那么MOND和宇宙学之间确实有很强的联系。德拜频率与哈勃常数$H_0$成线性关系。
2010-05-20 gr-qc hep-th