Dark matter, MOND or non-local gravity?
F. Darabi
我们提出了一个银河系尺度的引力相互作用的马赫模型来解释这些大结构的旋转曲线，而不需要暗物质或MOND。
We propose a Machian model of gravitational interaction at galactic scales to explain the rotation curves of these large structures without the need for dark matter or MOND.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Dwarf galaxies with central cores in modified Newtonian dynamics (MOND) gravity
一些矮星系在所有半径上都在蒙迪安区域内，即，由观测到的重子提供的引力加速度总是低于$g_†\simeq 1.2\times 10^{-10}\,{\rm m\,s^{-2}}$的阈值。这些矮星系经常显示核心，在这个意义上，假设牛顿的引力来解释它们的旋转曲线，总密度剖面$ρ(r)$呈现中心高原或{ \em核心}（$d\log ρ/d\log r\rightarrow 0$当$r\rightarrow 0$）。在这里，我们表明，在MOND引力下，这个核心的存在意味着重子的内容，其密度$g_{\rm bar}$必须减少向中心的引力势（$g_{\rm bar}\rightarrow 0$时，$r\rightarrow 0$）。在MOND引力作用下的星系形成的数值模拟中，既没有观察到也没有出现这种重子向中心区域的下落。我们分析了MOND提出的问题以及可能的解决方法。
A Quality Framework for Testing Gravity with Wide Binaries: No Evidence for MOND
本文提出一个严格框架用于测试宽双星引力，通过高质量样本选择和过滤，发现宽双星的相对速度分布不支持MOND预测的增强效应，排除了MOND的可能。
Galaxy interactions: dark matter vs. Modified Newtonian dynamics (MOND)
（Michal Bilek的博士论文，完成于2015年6月19日）MOND是一个观测规则，用于从可见物质的分布预测恒星和星系的加速度。这可能源于一个新的物理定律。我列出了MOND的理论方面，它的成就和问题。到目前为止，MOND主要在盘星系中进行了测试。它在椭圆星系中的测试是罕见的，因为MOND效应对它们来说在常规方法可观察的部分很小。在这篇论文中，我解释了我在椭圆星系中用恒星壳层测试MOND的方法和想法。此外，壳使我们能够测试MOND的恒星在径向轨道上的第一次。壳层是星系相互作用的结果。我讨论了壳的形成机制，并总结了从壳的观察和模拟的结果。本论文包含的尚未发表的结果主要在：1）介绍第3节（在牛顿动力学与暗物质和MOND中壳形态的预期差异），和2）第2.4.1节（壳半径演化的模拟公式）。
Low-mass disc galaxies and the issue of stability: MOND vs dark matter
我们分析的旋转曲线和重力稳定性的一个样本的6个无凸星系的详细图像显示没有证据的强酒吧。我们探讨了两种情况：牛顿暗物质模型和改进的牛顿动力学（MOND）。通过调整恒星的质光比，暗物质模型可以同时满足这些星系的自转曲线和棒稳定性要求。为了与稳定性约束保持一致，在其中两个星系中，恒星的质光比星系颜色所建议的值低约1.5-2倍。相比之下，MOND适合的旋转曲线是穷人在三个星系，也许是因为气体示踪剂包含非圆形运动。杆的稳定性分析为MOND提供了一种新的观测检验方法。我们发现，大多数正在研究的星系需要异常高水平的随机恒星运动是酒吧稳定的MOND。特别是，对于样本中唯一一个测量了视线恒星速度色散的星系（NGC 6503），观测到的速度色散与MOND预测不一致，因为它远低于保证棒稳定性所需的值。精确测量（无棒和无凸）旋涡星系中的质量加权速度色散对于检验MOND的一致性至关重要。
MOND via Matrix Gravity
本文探讨了矩阵引力框架中整合莫尔顿-迪维理论的可能性，验证了该理论的有效性并推动了进一步研究。
The radial acceleration relation and dark baryons in MOND
最近对旋转支撑星系的观测表明，在每个半径处观测到的径向加速度与重子质量分布产生的牛顿加速度之间存在紧密的相关性，即所谓的径向加速度关系（RAR）。在修正的牛顿动力学（MOND）的背景下，研究了具有不同形态、质量、大小和气体含量的盘星系的旋转曲线（RC）。我们包括冷暗重子的影响，通过在星系的质量预算中以$c$的因子缩放原子形式的测量质量。除了标准的插值函数，我们还适合的RC和RAR与经验RAR启发的插值函数。在有暗重子存在的情况下（$c>1$），我们的样本中大约有$47\%$的星系，其平均值为$c = 2.4\pm 1.3$ .虽然MOND拟合没有显着改善，包括暗重子，它的结果在特征加速度$g_†$由$40\%$减少。我们发现MOND临界加速度$a_0$和星盘中心表面亮度$μ_{3.6}$之间没有相关性。这支持$a_0$是所有星系的普适常数。
Evolution of globular-cluster systems of ultra-diffuse galaxies due to dynamical friction in MOND gravity
动力学摩擦可以用来区分牛顿引力和修正的牛顿动力学（MOND），因为它在这些框架中的工作方式不同。然而，这个概念还有待于与MOND一起进行大量的探索。先前的模拟显示，MOND在主要合并过程中的动力学摩擦比牛顿引力与暗物质的动力学摩擦要弱。分析性的论点表明，小规模合并的情况正好相反。在这项工作中，我们通过高分辨率的$N$体模拟的球状星团（GC）在孤立的超扩散星系（UDG）中的运动来验证MOND的解析预测。我们测试的MOND模拟Sánchez-Salcedo提出的动力学摩擦力的Sánchez-Salcedo公式。我们还探索MOND是否允许孤立UDG的GC系统在不陷入核星团的情况下生存。使用自适应网格细化代码Phantom of Ramses运行模拟。质量分辨率为$20\,M_\odot$，空间分辨率为$50\,$ pc。GC被建模为点质量。包括单个GC的模拟表明，只要GC的远心超过约0.5有效半径，桑切斯-萨尔塞多公式就能很好地工作，有效库仑对数随着轨道圆度的增加而增加。一旦GC到达中心千秒差距，它的下沉几乎停止，可能是因为核心失速机制。在多个GC的模拟中，它们中的许多都向中心下沉，但核心失速效应似乎阻止了它们形成核星团。GC系统最终的速度色散比银河系的恒星要低。通过缩放模拟，我们将这些结果扩展到大多数UDG参数，只要这些UDG不是外场主导的。
The tidal features of the classical Milky Way satellites: Expected in MOND but inconsistent with cold dark matter models
研究银河系经典卫星潮汐特征，通过比较半质量半径与理论潮汐半径，发现其在MOND理论中符合预期，能解释观测到的潮汐特征及部分卫星高速度弥散，与冷暗物质模型不一致。
Comparing dark matter and MOND hyphotheses from the distribution function of A, F, early-G stars in the solar neighbourhood
本文利用太阳邻域A、F、早型G星的垂直位置和速度分布，比较暗物质与MOND假说，发现暗物质密度约为0.01–0.07 M⊙ pc⁻³，MOND加速度参数a₀为(1.26±0.13)×10⁻¹⁰ m s⁻²，贝叶斯因子平均值约0.1，表明数据未强烈支持任一假说。
A Dimensional Analysis of the Galactic Baryonic Tully-Fisher Relation with Comparison to MOND and Dark Matter Halo Dynamics
大多数旋转支撑的星系严格遵循重子塔利-费舍尔关系（BFTR），将圆周速度与重子含量联系起来。这种牢固建立的经验关系目前被认为起源于修正的引力或暗物质晕效应。在这项工作中，我们构建了一个基于物理的版本的BFTR建立在已知的缩放关系，磁盘动力学（加速度，挺举和管理单元），也揭示了负责这种现象的基本元素。我们采用银河系作为一个范例，定量比较这两个领先的理论对这个改进的版本。此外，还提供了一个无量纲的变体的BFTR，这可能允许其作为一个分析工具，以帮助理解银河系动力学。
Galaxy Mass Models: MOND versus Dark Matter Halos
给出了15个邻近矮星系和旋涡星系的质量模型。选择的星系是均匀的，在用于确定它们的距离的方法，它们的旋转曲线（RC）的采样和质量光比（M/L）的恒星的贡献，这将最大限度地减少质量模型结果的不确定性。这些RC使用修改后的牛顿动力学（MOND）处方和观测动机的伪等温（ISO）暗物质（DM）晕密度分布建模。对于固定（M/L）的MOND模型，当允许常数a $_{0}$变化时，与标准值1.21 $\times$ 10 $^{-8}$ cm s $^{-2}$相比，得到的平均值为（1.13 $\pm$ 0.50）$\times$ 10 $^{-8}$ cm s $^{-2}$，拟合效果更好。即使将$_{0}$作为自由参数，MOND也仅为60%（9/15）的样本提供可接受的拟合（简化的$χ^{2}_{r}$ $<$ 2）。这些数据表明，具有较高的中央表面亮度的星系往往有利于较高的值的常数a $_{0}$。这对MOND提出了严峻的挑战，因为$_{0}$应该是一个普适常数。对于DM模型，我们的结果证实了ISO模型的DM晕面密度几乎恒定在$ ρ_{0} \ R_{C} \sim 120\ M_{\odot} \ pc^{-2}$。这意味着，如果（M/L）是由恒星人口模型，ISO DM模型只剩下一个自由参数，DM晕中心表面密度。
Rotation Curve with MOND and Dark Matter Halo profile for ESO138-G014
本文基于暗物质和修正牛顿动力学两个理论，研究了ESO 138-G 014星系的自转问题。在这里，我们做了旋转曲线分析与两个可能的选择的暗物质密度分布，即Burkert和Navarro，弗伦克和怀特配置文件。分析表明，暗物质分布有利于Burkert剖面（核心暗物质）。大多数螺旋星系的标准假设被认为是嵌入在暗物质晕中，现在已经被修正的牛顿动力学（MOND）所掩盖，MOND是暗物质的主要替代品。MOND解决了一个新的基本常数$a_0$的问题，称为加速常数，在该加速常数下，牛顿第二定律的加速标度不成立。在这方面，我们调查这个问题，通过测试的MOND框架内的旋转曲线的意见，以获得可靠的磁盘质量，$M_D$。我们研究了ESO 138-G 014是否与MOND相容，或者暗物质是否仍然有利于星系自转问题。
A severe challenge to the MOND phenomenology in our Galaxy
本文在MOND框架下解析推导银河系旋转曲线，发现外区旋转曲线下降在5σ水平上几乎排除MOND现象学，支持MOND非基础理论的结论。
A Cusp-Core like challenge for Modified Newtonian Dynamics
我们表明，修改后的牛顿动力学（MOND）预测不同的银河系加速曲线的几何形状在$g2$ -空间-空间的总观测到的向心加速度$g_{\rm tot}$与推断的牛顿加速度从重子物质$g_{\rm N}$ -和相应的旋转速度曲线：MOND修改后的重力预测核心的几何形状孤立的星系，而MOND修改后的惯性产生中性的几何形状，即。既不是尖形或核心，根据尖形核心分类星系旋转曲线几何形状在$g2$ -空间-而不是推断DM密度配置文件。分类可以适用于DM和修改的重力模型以及数据，并意味着一个{ \it尖核}的挑战MOND从观察，例如尖星系，这是不同于所谓的尖核问题的暗物质（DM）。我们说明了这一挑战的一些尖形，也核心星系的旋转曲线数据库，显着偏离MOND修正的重力和MOND修正的惯性预测。
Spiral Galaxy Rotation Curves Without Dark Matter or MOND -- Two Conjectures
螺旋星系旋转曲线的物理解释假设恒星的轨道是圆形的。放弃这一假设的后果在这里进行调查。特别是，双曲线恒星轨迹被发现是有趣的。这两个建议的模型产生这样的轨迹也将解释所观察到的平坦的旋转曲线没有假设的暗物质或MOND。这表明，螺旋星系可能已经开始作为紧凑的物体与显着的角动量，然后解体。第一个模型描述了一个围绕球形星系核旋转的热盘的存在。圆盘由局部重力和电磁散射力结合在一起。然而，它在边缘分裂，产生形成恒星的碎片。一旦与盘分离，恒星就只受到由于巨大的核心和剩余盘而产生的中心引力。数值模拟表明，足够高的角速度的磁盘产生的双曲线的恒星轨迹，符合观测到的旋转曲线。第二个模型描绘了一个重要的初始热核事件，它产生了一个尘埃羽流和大恒星。这些尘埃是由普通物质组成的。然而，它的行为就像假设的暗物质一样，产生最初的圆形轨道。与暗物质不同的是，羽流可以迅速逃离星系，导致恒星轨迹演变成双曲线形状。这个过程可以被看作是由于初始圆形轨道而产生所观察到的旋转曲线。此外，当羽流迅速消散时，它不会使恒星模糊不清。这两种模型都有弱点，就像目前已知的使用暗物质或MOND的模型一样。
Cherenkov radiation from stars constrains hybrid MOND dark matter models
我们提出了一种新的方法来约束暗物质的观测替代模型。具体来说，我们认为混合模型中，冷暗物质（CDM）的现象在宇宙尺度和修改牛顿动力学（MOND）的现象在银河系尺度上共享一个共同的起源。最近提出了各种这样的模式。它们通常包含一个直接与物质耦合的模式（MOND），并具有非相对论声速（CDM）。这使得即使是像恒星这样的非相对论性物体也会通过切伦科夫辐射失去能量。这不寻常大多数修正的引力模型都有相对论声速，因此只有高能宇宙射线才会发出切伦科夫辐射。我们讨论的后果，这种切伦科夫辐射从恒星。
A novel Cherenkov radiation constraint for hybrid MOND dark matter models
修正的重力模型通常包含耦合到正常物质的模式，并以略低于光速的速度传播。高能宇宙射线由于切伦科夫辐射而损失能量，这限制了这些模型。这也适用于一些MOND（修正的牛顿动力学）模型。然而，这些约束是很难精确的，因为MOND是固有的非线性，因为结果可能取决于这些模型的特定的高加速度行为，即MOND制度之外的行为。近年来，各种各样的混合MOND暗物质模型被提出，其中宇宙尺度上的冷暗物质（CDM）现象和星系尺度上的MOND现象有着共同的起源。这种模型通常包含一个直接与物质耦合的模式（MOND），但具有非相对论声速（CDM）。因此，即使是像恒星这样的非相对论性物体也可以发出引力切伦科夫辐射。我们计算了相关的能量损失的下限。我们使用一个受控的近似，只依赖于这些模型的MOND制度。我们将我们的结果应用到三个具体的模型：对于原始的超流暗物质模型（SFDM），我们排除了一部分的参数空间，包括最常用的参数。对于两个领域的SFDM，我们发现没有约束，因为相关模式的物质耦合被抑制混合。对于最近提出的模型由Skordis和Zavioconnik，我们发现没有约束，因为在非静态的情况下，物质耦合被抑制。
SPARC galaxies prefer Dark Matter over MOND
该研究利用贝叶斯推断比较SPARC星系旋转曲线中的暗物质模型与MOND，发现多数星系尤其在数据精确时更支持核状暗物质轮廓。
Recovering MOND from extended metric theories of gravity
我们表明，修正的牛顿动力学（MOND）制度可以完全恢复为弱场极限的一个特定的重力理论制定的度量方法。当米尔格罗姆的加速度常数被当作一个基本量，以一种非常一致的方式与理论耦合时，这是可能的。结果，引力相互作用的尺度不变性自然被打破。从这个意义上说，牛顿引力是广义相对论的弱场极限，而MOND是那个特殊的引力扩展理论的弱场极限。我们还证明了一个诺特的对称性的方法来解决这个问题，产生了一个保守的数量与此相对论MONDian扩展一致。
The isolated elliptical galaxy NGC 5812 -- MOND or Dark Matter?
本研究利用球状星团和星系光作为示踪体，结合 Gemini/GMOS 光谱观测与 Jeans 模型分析孤立椭圆星系 NGC 5812 的质量分布，发现 MOND 理论与 20 kpc 内的质量相容，但无暗物质模型亦未被排除，并发现了该星系中首个超致密矮星系。
Comparison of MOND and Verlinde's emergent gravity in dwarf spheroidals
研究通过比较MOND与Verlinde的涌现引力在23个矮球状星团中的径向加速度观测，发现后者在统计显著性上更优。
Galaxy Cluster A1689 in Modified MOND, MOG and Emergent Gravity
我们在两个修改后的MOND框架（EMOND和我们所说的广义MOND或GMOND）的集群A1689模型的目的是确定是否有可能解释推断的加速度分布，从引力透镜，没有援助的暗物质。我们还将我们的结果与MOG/STVG和涌现引力的预测进行了比较。利用重子质量模型，我们确定了由修正的引力方程预测的总引力加速度，并将结果与文献中A1689的暗物质的NFW剖面进行了比较.理论参数推断经验，与以前的工作的帮助。我们能够重现GMOND，EMOND和MOG所需的A1689加速度曲线，但不能重现Emergent Gravity。还有更多的工作需要进行关于了解如何GMOND参数在不同的环境中的行为。此外，我们表明，准确的重子剖面变得非常重要时，进行修改的重力模型，而不是ΛCDM。
Star formation triggered by galaxy interactions in modified gravity
引力与星际湍流一起，是恒星形成的一个关键因素。它既在星系尺度上作用于气体聚集成稠密的云，又在这些结构内部作用于它们的坍缩和星前核心的形成。要了解在多大程度上的大尺度动力学管理的星系的恒星形成活动，我们提出了流体动力学模拟中，我们概括的重力行为，使其不同于牛顿动力学在低加速度制度。我们专注于相互作用星系的极端情况下，比较星系对的演化在暗物质范式的Milgromian动力学（MOND）框架。继Tiret & Combes的开创性工作之后，本文记录了MOND中星系相遇的第一次模拟，详细介绍了重子物理学的欧拉流体动力学处理，包括恒星形成和恒星反馈。我们发现，类似的相互作用系统的形态可以产生的暗物质和MOND形式主义，但需要一个更慢的轨道速度在MOND的情况下。此外，我们发现，在MOND相互作用，特别是在潮汐碎片的恒星形成活动和历史显着更延长的空间和时间。这种差异可用作观测诊断，并使相互作用星系成为研究星系尺度引力性质的主要对象。
Bridging the gap between dark matter and MOND by a relativistc scalar field approach
提出一种基于可积Weyl几何的广义相对论标量场拉格朗日模型，通过Bekenstein型项和二阶质量项在弱场近似下实现MOND动力学，同时解释引力透镜效应。
Testing gravity with interstellar precursor missions
我们考虑如何星际先驱任务的轨迹将受到影响的牛顿和Milgromian动力学（MOND）的太阳引力。在MOND中，太阳的引力比${\approx 7000}$天文单位（太阳的MOND半径）的距离更强，${\approx 50\%}$。在$0.01 \, c$上运行的航天器在11.1年后到达这个距离。我们发现，在MOND的额外的重力导致异常减速，减少其径向速度${\approx 3}$厘米/秒和双向光旅行时间从内太阳系${\approx 0.1}$秒后20年。MOND的一个显著特征是来自太阳的引力并不直接指向它，这是由于MOND的非线性性质和来自银河系其他部分的外部引力场，我们自洽地将其包括在我们的计算中。因此，航天器的天空位置将在20年内偏离0.2质量。这种偏离总是在包含航天器轨道和朝向银河系中心的方向的平面内。通过向不同方向发射航天器，有可能测试MOND中预期的角偏差的特征模式。这将最大限度地减少任何检测到的异常是由其他过程，如从星际介质拖动造成的机会。这种混杂因素也可以使用机载加速度计来测量非重力来减轻。我们简要讨论了如何使用超出太阳MOND半径的卡文迪什式主动引力实验来最终区分引力理论。
On the absence of a universal surface density, and a maximum Newtonian acceleration in dark matter haloes: consequences for MOND
我们研究了暗物质（DM）的表面密度，并将其与Donato等人（2009）的结果进行比较。通过MCMC方法，我们推断出每个星系的最佳拟合参数。我们重新获得了表面密度和光度之间的标度关系，以及其他几个与星系盘性质有关的暗物质晕性质的标度律。我们的结论是，与Donato等人的\cite{Donato}相反，暗物质表面密度不是一个普适的（恒定的）量，而是与光度以及其他星系盘属性相关。导出的后验概率分布的$ρ_0 r_0$表明，零假设的恒定性拒绝在一个非常高的置信水平。这些结果几乎没有给所谓的暗物质表面密度的普遍性留下任何余地。由于MOND对表面密度\cite{Milgrom2009}有很强的预测，我们将我们的结果与这些预测进行了比较，发现MOND预测被数据所违背。为了加强以前的结果，我们将我们的结果与MOND（Milgrom 2005）的另一个预测进行了比较，即在晕中存在最大牛顿暗物质加速度。同样在这种情况下，MOND的预测与数据相矛盾。暗物质牛顿加速与所有先前提出的星系盘属性相关，并且数据分布在Milgrom $\&$ Sanders（Milgrom 2005）预测的范围之外。我们还发现，零假设（DM牛顿加速度的恒定性）被拒绝在一个非常高的置信水平。
Testing MOG, Non-Local Gravity and MOND with rotation curves of dwarf galaxies
修正引力（MOG）和非定域引力（NLG）是广义相对论的两种替代理论。他们能够解释螺旋星系和星系团的旋转曲线，而不包括暗物质（Moffat & Rahvar 2013，2014; Rahvar & Mashhoon 2014）。在弱场近似下，这两个理论有类似的形式，有效引力势有两个分量：（i）牛顿引力，引力常量增加了一个因子$(1+α)$;（ii）汤川型势，产生一个长度标度为$1/μ$的排斥力。在这项工作中，我们比较了小东西目录中的矮星系的旋转曲线与MOG，NLG和修正的牛顿动力学（MOND）的预测。我们发现，这些理论的通用参数，可以拟合的旋转曲线的矮星系与更大的恒星质量的光比相比，在银河系附近的恒星。未来对矮星系中恒星质量函数的直接观测可以检验不同的修正引力模型。
Newtonian Fractional-Dimension Gravity and MOND
本文介绍了一种基于分数维空间理论的引力模型及其在牛顿引力理论中的应用。特别地，高斯引力定律以及其他基本经典定律被推广到$D$维度量空间，其中$D$可以是非整数维。我们显示了这个牛顿分数维引力（NFDG）和修正的牛顿动力学（MOND），一个领先的替代重力模型，占观察到的星系和其他天体物理结构的属性，而不需要暗物质假设之间的可能联系。MOND加速常数$a_{0} \simeq 1.2 \times 10^{ -10}\mbox{m}\thinspace \mbox{s}^{ -2}$可以与NFDG中的自然标度长度$l_{0}$相关，即，$a_{0} \approx GM/l_{0}^{2}$，质量为$M$的天体物理结构，深MOND制度存在于空间区域，其中维度减少到$D \approx 2$。对于几个基本的球对称结构，我们比较MOND的结果，如经验径向加速度关系（RAR），圆速度图，和对数图的观测径向加速度$g_{obs}$与重子径向加速度$g_{bar}$，与NFDG的结果。我们表明，我们的模型是能够再现这些结果使用可变的局部尺寸$D\left (w\right )$，其中$w =r/l_{0}$是一个无量纲的径向坐标。目前，我们还不能从第一原理中明确地导出这个维数函数$D\left (w\right )$，但是在每种情况下，它都可以从一般RAR中经验地获得。关于这个主题的额外工作，包…
Origin Of Tidal Structures In Modified Gravity
质量缺失的问题还没有得到决定性的解决。观测表明，如果引力是要修改的，那么MOND理论是它在星系尺度上的最佳近似。MOND建议在低加速度的极限下调整物理定律。通过对MOND和牛顿引力与暗物质的相互作用星系的比较模拟，揭示了两个主要的区别：1）MOND中的星系可以有近距离飞越而不会以合并结束，因为动力学摩擦较弱，2）MOND中的潮汐矮星系非常容易形成。当这是结合的事实，许多相互作用的星系在高红移观察，我们获得了一个新的角度对潮汐功能：它们往往是由非合并的遭遇和潮汐的潮汐矮星系的潮汐破坏。在这里，我们提出的结果，从我们的自洽MOND $N$体模拟的一个密切的飞越两个星系类似的银河系。事实证明，大多数传统上被分配给星系合并的结构类型都可以通过非合并相遇形成，包括潮汐臂，桥，流，壳，盘扭曲，厚盘，最有可能的是卫星盘。MOND在解释星系动力学方面的成功提示我们，这种潮汐结构的形成方式应该得到认真的考虑。
Mixed modified-gravity--modified-inertia MOND theories
本文研究同时修正引力与惯性的混合MOND理论，明确其特性及与纯修正引力、纯修正惯性理论的差异，展示其可产生多种MOND主要预测，揭示这类理论的广泛范围。
Investigating Dark Matter and MOND Models with Galactic Rotation Curve Data
在$(g_{\rm bar},g_{\rm tot})$ -空间（$g2$-space）中研究了由暗物质（DM）和修正的牛顿动力学（MOND）模型得到的星系自转曲线的几何，其中$g_{\rm tot}$是星系中物质的总向心加速度，$g_{\rm bar}$是假设牛顿引力的重子（可见）物质的向心加速度. $g2$ -空间几何的模型和数据的数据库进行分类和比较，在一个重新缩放的$\hat{g}2$ -空间，减少系统的不确定性星系的距离，倾角和质量的变化，光比。我们发现，MOND修改的惯性模型，经常用来拟合旋转曲线数据，是不利的，在5个以上的$σ$独立的模型细节。MOND修正引力的Bekenstein-Milgrom公式与我们使用的解析近似的数据相比更好。然而，由于这种近似，与数据的定量比较超出了本文的范围。NFW DM剖面只与少数星系自转曲线一致。改进的测量旋转曲线，特别是在半径低于最大值的总和重子加速度的曲线是非常重要的判别模型，旨在解释银河系尺度上的质量丢失的问题。
Scale-Invariant Dynamics of Galaxies, MOND, Dark Matter, and the Dwarf Spheroidals
标度不变真空（SIV）理论是基于外尔的可积几何，赋予一个规范标量场。MOND理论和SIV理论的主要区别在于，前者考虑了空间和时间的整体膨胀不变性，其中比例因子$λ$是一个常数，而后者则可能是$λ$是时间的函数。本文利用SIV框架的关键方程研究了重子物质引起的牛顿引力加速度$g_{\mathrm{bar}}$与观测到的运动学加速度$g_{\mathrm{obs}}$之间的关系。该关系适用于相同年龄的银河系，其中$g_{\mathrm{obs}}$和$g_{\mathrm{bar}}$加速度之间的径向加速度关系（RAR）可以与观测数据进行比较。SIV理论对重子引力$g_{\mathrm{bar}}>10^{-11.5}$ m s $^{-2}$显示出与观测和MOND极好的一致性。低于这个值，SIV仍然完全符合观测结果，以及矮椭球体RAR的水平渐近线，而MOND的情况并非如此。这些结果支持这样的观点，即不需要暗物质，并且星系的RAR和相关的动力学性质可以通过引力的修正来解释。
Methodological Reflections on the MOND/Dark Matter Debate
本文借助Popper、Kuhn等科学哲学框架及融贯论特设性模型，系统评估MOND与暗物质之争，指出MOND类理论在方法论上严重特设且劣于标准宇宙学模型。
Understanding disk galaxy rotation velocities without dark matter contribution--a physical process for MOND?
一个模拟牛顿万有引力定律的引力碰撞模型被应用于盘状星系的径向加速度。基于这一模型（Wilhelm et al. 2013），无需假设任何暗物质的贡献就可以理解自转速度曲线。在圆盘平面上的加速增加是引力子（在原始论文中称为“四极子”）的多重相互作用以及随后在这个平面而不是在三维空间中传播的结果。这个概念提供了一个物理过程，将McGaugh等人定义的加速度尺度的拟合参数与星系盘中引力子的平均自由程长度联系起来。它也可以解释MOND在低加速度水平下的引力相互作用的修改（Milgrom 1983，1994，2015，2016）。本文详细讨论了三个例子：螺旋星系NGC 7814、NGC 6503和M 33.
MOND as the weak field limit of an extended metric theory of gravity with a matter-curvature coupling
本文构造了具有物质曲率耦合的广义相对论f（R）引力理论F（R，L_matt），其弱场近似极限恢复了MOND的最简形式。我们通过（a）执行数量级方法和（b）通过将理论的结果场方程扰动到近似的最弱场极限来做到这一点。我们还计算测地线方程的理论，并表明它有一个额外的力量，一个事实，通常出现在一般的物质曲率耦合。这个arxiv版本在结尾处包含一个带有勘误的部分。
MOND vs. dark matter in light of historical parallels
MOND是一种范式，它试图解释宇宙中的质量差异，而不涉及“暗”成分，如“暗物质”和“暗能量”。它通过取代牛顿动力学和广义相对论来做到这一点，在非常低的加速度下偏离它们。考虑到读者是科学的历史学家和哲学家，以及物理学家和天文学家，我在这篇评论中描述了MOND的主要方面-它的声明，它的基本原则，它的主要预测，以及这些预测的测试-将其与暗物质范式进行对比。然后，我讨论了MOND可能的更广泛的分支，例如MOND常数的潜在意义，$a_0$，在宇宙学中MOND的根源可能的影响。在此过程中，我指出了与新生范式的几个历史实例的相似之处。特别是随着哥白尼世界图景、量子物理学世界图景和相对论世界图景的出现，关于它们的最初出现、它们的发展、它们的图式结构和它们的分支。例如，理论和它们的推论定律之间的相互作用，以及从这些定律看似无关的表现中推导出的具有收敛值的新常数的中心性。我演示了MOND如何已经发现了一些意料之外的银河系动力学定律（事实上，$a_0$是核心），先验地预测它们，并导致它们随后的验证。我将新旧范式的斗争，以及在这种斗争时期出现的混合范式相提并论。我还试图在这些既定范式的历史中找出一个可以与今天的MOND相提并论的阶段。
Alternative approach to gravity and MOND
为了使经典引力二体问题也适用于弱引力场，本文对经典引力二体问题进行了推广。运动方程对地球和大宇宙尺度都成立，牛顿引力定律代表了广义形式的数学极限。动机来自于星系自转曲线的观测结果。没有假设存在暗物质。物理学的关键定律成立，并且系统的势能相对于两个物体的质量是对称的。几十年来发表的结果的缺点，包括MOND理论和错误但熟悉的方法，被克服。强调了对寻找基本物理理论的影响。过去几个世纪的一些传统思想不适用于小加速度区，例如，使用势和场的拉格朗日密度的最小作用量原理不起作用。我们可以期待我们对宇宙演化的理解发生巨大变化。
Inside MOND: Testing Gravity with Stellar Accelerations
本研究量化了 MOND 宇宙中盘状星系恒星加速度与带冷暗物质晕星系的差异，发现类银河系最大横向加速度远超现有探测能力，但视线加速度差在未来仪器可测范围内。
Gas-rich ultra-diffuse galaxies: alleviating the MOND tension with hyperconical modified gravity
本文利用超锥修正引力（HMG）模型分析六个富含气体的超漫射星系（UDGs）的旋转速度，发现HMG在缓解MOND与观测的张力方面优于MOND，但仍有部分星系存在偏差。
Post-Newtonian constraints on Lorentz-violating gravity theories with a MOND phenomenology
我们研究了一类Lorentz破坏引力理论在高加速度下的后牛顿展开，并在低加速度、非相对论性极限下再现了修正牛顿动力学（MOND）的唯象.像在khronometric理论中一样，这些理论中的洛伦兹对称性被引入了一个动态的标量场（“khronon”），其梯度被强制为类时的。因此，常数khronon的超曲面定义了时空的一个优选叶理，而khronon可以被认为是物理上的绝对时间。MOND现象学的出现是由于在作用中存在依赖于与优选叶理正交的汇合的加速的项。我们发现，如果理论被迫在高加速度状态下精确地还原为广义相对论（而不是khronometric理论），后牛顿膨胀在低加速度下就崩溃了，理论变得强耦合。尽管如此，我们确定了一个相当大的区域的参数空间中的后牛顿膨胀仍然微扰的所有加速度，和理论通过太阳系和脉冲星引力测试，除了产生MOND现象的旋转曲线的星系。我们用一个只包含重子物质而不包含暗物质的系统的玩具模型来明确地说明这一点。
MOND as a regime of quantum gravity
我们提出，有一个制度的量子引力的现象，在这种情况下，宇宙学常数是小的和积极的，这涉及的现象，在温度低于deSitter温度，或长度尺度大于视界。我们观察到等效原理的标准形式在这种情况下不适用;相反，我们认为等效原理的一种弱化形式可能成立，其中引力质量与惯性质量之比是环境和全局参数的函数。我们考虑可能的原则来确定该函数。这些导致的行为，在限制的hbar为零和光速是采取无穷大，再现修改牛顿动力学首先提出的米尔格罗姆。因此，MOND被阐明为编码一个新的量子引力现象的物理机制。我们还提出了一个有效的描述这个政权的双度量理论，有效的近似度量是静态的。这预示了一种新的效应，它改变了径向运动的引力。
Scale dynamical origin of modification or addition of potential in mechanics. A possible framework for the MOND theory and the dark matter
使用我们的数学框架中开发的\cite{cresson-pierret_scale}称为\emph{scale dynamics}，本文提出了一种新的方式来解释的问题，增加或修改的潜力力学，特别是在银河系动力学。应用于具有开普勒势的二体问题，表明轨道物体的速度是常数。这将解释在星系平坦旋转曲线中观察到的现象，而无需添加\emph{dark matter}或修改牛顿动力学定律。
Non-standard baryon-dark matter interactions
在总结了冷暗物质（CDM）和修正牛顿动力学（MOND）范式在不同恒星系统中各自的优点后，我们研究了在螺旋星系中，重子物质和暗物质之间的非标准相互作用是否可以在河外尺度上重现CDM的成功，同时使重子物质有效地服从MOND场方程。
Relativistic MOND Theory from Modified Entropic Gravity
该研究在熵力理论框架内推导了相对论性MOND（RMOND）模型，经NGC 3198旋转曲线数据检验，其拟合度显著优于仅重子牛顿动力学模型，为MOND现象学提供了可行的相对论性框架。
From galactic bars to the Hubble tension: weighing up the astrophysical evidence for Milgromian gravity
天文观测揭示了我们对物理学理解的一个主要缺陷--$-$--鉴于我们目前对引力的理解，爱因斯坦的广义相对论（GR），可检测的质量不足以解释在大量不同系统中观察到的运动。这种重力缺失的问题可能表明GR在低加速度下的崩溃，正如Milgromian动力学（MOND）所假设的那样。我们回顾MOND理论及其后果，包括在宇宙学的背景下，我们主张一种混合的方法，涉及光无菌中微子来解决MOND的集群规模的问题。然后，我们使用来自星系、星系群、星系团和宇宙大尺度结构的证据来检验MOND的新预测。我们还考虑了标准宇宙学范式（$Λ$ CDM）是否可以解释观测结果，并回顾了几个以前发表的非常重要的证伪。我们的总体评估考虑了数据与每个理论一致的程度以及每个理论在容纳数据时的灵活性，金标准是一个明确的$a~priori$预测，而不是由所讨论的数据提供信息。我们的结论是，MOND是赞成的大量数据在一个巨大的天体物理尺度范围，从kpc尺度的银河酒吧的Gpc尺度的本地超空和哈勃紧张，这是缓解MOND通过增强宇宙方差。我们还考虑了几个未来的测试，主要是在尺度比星系小得多。
On the tension between the Radial Acceleration Relation and Solar System quadrupole in modified gravity MOND
本文发现MOND的AQUAL和QUMOND表述在解释SPARC RAR与卡西尼太阳系四极矩测量时存在8.7σ张力，移除含核球星系可降至1.9σ，并首次将AQUAL扁平系统修正应用于RAR拟合。
Limiting Reduction and Modified Gravity
本文探讨了修正引力理论MOND的正当性问题，指出其在简化到牛顿引力时的不足，并提出更精细的简化框架以改进理论评估。
Radial-orbit instability in modified Newtonian dynamics
利用N体程序N-MODY对径向各向异性球形恒星系统在修正牛顿动力学（MOND）中的稳定性进行了数值模拟。我们发现，Osipkov-Merritt MOND模型的稳定性需要更大的最小各向异性半径比等效的牛顿系统（ENS）的暗物质，也比纯重子牛顿模型具有相同的密度分布。MOND模型中Fridman-Polyachenko-Shukhman参数稳定性的最大值低于ENSS，但高于没有暗物质的牛顿模型。我们的结论是，MOND系统更容易径向轨道不稳定性比ENSS暗物质，而他们能够支持更大量的动能存储在径向轨道比纯重子牛顿系统。试图解释这些结果，并简要讨论了它们与观测到的球状星团，矮球状和椭圆星系的运动学的MOND解释的相关性。
An eccentric transit timing test of modified gravity
本文提出利用遥远食双星的TTVs与TDVs探测MOND导致的拱线进动，以避开外场效应并实现类太阳系精度的修正引力检验。
Perspective on MOND emergence from Verlinde's "emergent gravity" and its recent test by weak lensing
我们强调Verlinde最近提出的没有暗物质的星系中的质量异常的现象学方面-特别是在他们的关系MOND。尽管这种方法是MOND知识中值得欢迎的补充，但到目前为止，它只再现了MOND现象学的一小部分，而且在其理论基础和现象学方面仍然是相当试探性的。到目前为止，Verlinde从这种方法中提取的是一个公式--适用性相当有限，而且看不到推广的道路--用于球形、孤立、静态重子系统的有效引力场。由于盘星系具有丰富的MOND现象，这个公式不能用来计算它们的引力场。值得注意的是，它不能预测它们的旋转曲线，除非渐近。它不适用于少数或多体问题;因此，它不能给出，例如，两个星系之间的两体力，或用于进行N体计算的星系形成，演化和相互作用。该公式不能应用于嵌入外部场的系统的内部动力学，MOND预测了重要的后果。MOND由成熟的拉格朗日理论支持，这些理论可以并且经常应用于所有上述现象，等等。Verlinde的公式，就目前的情况而言，与太阳系和可能的地球表面的限制有很大的冲突，并且不能完全解释星系团核心的质量异常（MOND中的一个长期难题）。事实上，最近对该公式的弱透镜测试是对MOND的一个基础预测的测试，该公式确实重现了这一预测，并且之前已经以同样的方式进行了测试。
A Novel Test for MOND: Gravitational Lensing by Disc Galaxies
本文提出利用盘状星系强引力透镜作为MOND的新检验，发现纯MOND效应主导透镜并产生非平凡关联，且预测透镜数量显著增加，可用于区分暗物质模型并约束插值函数。
Revisiting Data Quality Control and Multiple-star Modeling in Wide Binary Gravity Tests: Confirmation of MOND-type Gravitational Anomaly at Low Acceleration
该研究基于宽双星二维速度重新审视统计引力测试中的数据质量控制和多星系统建模，经多种测试表明适当操作无法消除低加速度引力异常，反而证实了MOND型引力异常，指出其他无异常结论是由多种因素导致。
Galactic dynamics in MOND -- Existence of equilibria with finite mass and compact support
我们考虑一种自引力无碰撞气体，其中引力相互作用是根据MOND（修正的牛顿动力学）建模的。对于由此产生的修改Vlasov-Poisson系统，我们建立了球对称平衡的存在性与紧支撑和有限质量。在标准的情况下，重力是由牛顿定律建模的，后者的性质只有在规定的微观状态方程的适当限制下才成立。在MOND制度下，不需要这样的限制。
Models of modified-inertia formulation of MOND
“修改的惯性”制定MOND模型的描述和应用到非相对论多体系统。它们涉及时间非局部运动方程。动量、角动量和能量是（非局部）定义的，它们的总值对于孤立系统是守恒的。这些模型做出了所有突出的MOND预测。然而，在某些第二层预测中，它们与现有的“修正重力”公式不同。该模型正确地描述了一个组合体在低加速度场的运动，即使当其组成部分的内部加速度是高的。它们表现出一种MOND外场效应（EFE），与我们从修正重力公式中所期望的有一些重要的不同：在一个简单的例子中，在主导外场的情况下，决定EFE的是$μ(θ\langle a_{ex}\rangle/a_0)$，其中$μ(x)$是MOND的“插值函数”，它描述了旋转曲线，与目前已知的修正重力公式的$μ(a_{ex}/a_0)$相比。两个主要的区别是，$a_{ex}$是外部加速度的瞬时值，而$\langle a_{ex}\rangle$是它的某个时间平均值，并且$θ>1$是取决于外部和内部场变化的频率比的额外因子。只有频率的比率进入，并且$a_0$仍然是唯一的新标注常数。对于星系中的圆形轨道上的系统（例如盘星系中的垂直动力学），第一个差异消失了，因为$\langle a_{ex}\rangle=a_{ex}$。但$θ$因子可以明显增强EFE对MOND效应的猝灭作用，超过了修正引力中推导出的结果。还描述了一些精确的解决方案，如旋转曲线，为谐波力，和一般的…
Constraints on MOND theory from radio tracking data of the Cassini spacecraft
修正的牛顿动力学（MOND）是一种试图修正引力理论以解决暗物质问题的尝试。这种现象学在银河系层面上非常成功。MOND在太阳系中产生的主要效应称为外场效应，由参数$Q_2$参数化。我们已经使用了9年的卡西尼距离和多普勒测量来约束$Q_2$。我们估计这个参数的基础上卡西尼号数据是由$Q_2=(3 \pm 3)\times 10^{-27} \ \rm{s^{-2}}$这表明没有偏离广义相对论，并排除了大部分的相对论MOND理论。这个极限也可以解释为来自银河系内部质量（包括暗物质）或新的假想天体的作用于太阳系的外部潮汐势的极限。
Theoretically motivated dark electromagnetism as the origin of relativistic MOND
本文提出暗电磁学作为相对论MOND的起源，类比电弱对称性破缺，以质量平方根为源电荷，解释费米子质量比和MOND现象，并认为其与冷暗物质不可区分。
For modified gravity, it's the LITTLE THINGS that matter
利用LITTLE THINGS和SPARC矮星系样本，通过哈密顿蒙特卡洛采样和ELPD差异进行模型比较，发现暗物质晕模型比MOND更受偏好（>4σ），但大多数星系仍与MOND普适标度兼容，而MOG的普适模型被强烈排除（>8σ）。
MOND laws of galactic dynamics
MOND预言了银河系应该遵守的一些定律，而不管它们复杂、偶然和大多数不可知的历史--就像行星系统遵守开普勒定律一样。这项工作的主要目的是展示这些MOND定律如何以及在多大程度上只遵循范式的基本原则：在加速度a<~a0时偏离标准动力学，在极限a<<a0时时空尺度不变性。这样的预测将被所有体现这些前提的MOND理论所共享。这很重要，因为我们不知道现有的MOND理论中的哪一个（如果有的话）是朝着正确方向迈出的一步。在牛顿动力学加暗物质的范式中，这种明确的定律的有效性-严格限制重子、“暗物质”及其相互关系-与预期相反。
Verlinde's emergent gravity versus MOND and the case of dwarf spheroidals
在最近的一篇论文中，Erik Verlinde发展了一种有趣的可能性，即时空和引力可能从底层微观理论的纠缠结构中出现。在这幅图中，暗物质的产生是对粒子物理学标准模型的响应，它来自于构成宇宙暗能量成分的离域自由度。然后，暗物质物理学由一个特征加速度标度$a_0$来调节，该标度与我们所居住的（准）德西特宇宙的半径相一致。对于点粒子物质源，或扩展球对称物体外，恢复了MOND的经验拟合公式。然而，当考虑星系的内部结构时，Verlinde的理论与MOND理论有很大的不同，在一个规则的大质量天体的中心有2倍的不同。为了说明，我们使用银河系的八个经典矮球状卫星。这些物体是模型的完美测试平台，因为它们近似球对称，测量运动学，并确定丢失的质量。我们表明，没有最大变形的假设，Verlinde的理论可以适合矮椭球体的速度色散曲线，而不需要额外的暗粒子成分。如果考虑到最大变形，该理论导致的质光比略大于恒星星族和形成历史研究的预期。我们还比较了我们的结果与McGaugh { \it et al}最近的唯象插值MOND函数，并发现一个偏离，对于这些星系，是一致的散射在当前的观测。
Scale Invariance at low accelerations (aka MOND) and the dynamical anomalies in the Universe
银河系和整个宇宙都表现出巨大的动力学异常：它们中观测到的物质非常缺乏足够的引力来解释它们的动力学。对这一难题的主流反应是援引大量的“暗物质”-据称它提供了所需的额外引力-以及“暗能量”，以解释宇宙学中的进一步异常现象，如观察到的加速膨胀。MOND范式提供了一个不同的解决方案：在低加速度的限制下（低于某个加速度$a_0$）对标准动力学（重力和/或惯性）进行分解。在这个极限下，动力学变成时空尺度不变，并由引力常量$\mathcal{A}_0\equiv Ga_0$控制，它取代了牛顿的$G$。有了新的动力学，星系中异常的各种详细表现被预测，而不需要暗物质。宇宙学的异常现象可以，但不一定与小的加速度有关。例如，如果相关的引力常量是$\approx 2πG$，那么在解释宇宙膨胀历史时就不需要暗物质了。这种$G$的“重整化”可能是MOND理论的一个无量纲参数。常数$a_0$原来带有宇宙学的内涵，在那个$2πa_0\approx cH_0\approx c^2(Λ/3)^{1/2}$中，$H_0$是宇宙目前的膨胀率，而$Λ$是测量的“宇宙学常数”。有一些MOND理论认为这种“巧合”是自然的。我借鉴了从量子理论到MOND聚光灯方面的启发性历史和概念类比。我还解释了MOND如何可能与量子真空对局部动力学的影响有很强的联系。
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