MD or DM? Modified dynamics at low accelerations vs dark matter
MOND范式假定在小加速度的限制下偏离标准牛顿动力学和广义相对论。由此产生的修正动力学旨在解释没有非重子暗物质的宇宙中的质量差异。我简要地回顾了这个范式的基本原则，其基础理论-非相对论和相对论-包括一个新的，双度量MOND引力理论。我也评论MOND的可能的连接，并在起源，宇宙的宇宙状态。它的一些主要预测，成就和剩余的desiderata上市。然后，我简洁地将MOND与标准动力学的冷暗物质竞争范式进行了比较。（节录）
2011-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Cherenkov losses in MOND theories
高能宇宙射线（HECRs）对抗引力切伦科夫损失的生存被证明不会对与广义相对论（GR）兼容的MOND理论产生强约束：在高加速度极限下与GR重合的理论。的能量损失率，L，被证明是许多订单小于那些在文献中推导的理论没有额外的规模。HECR在其附近产生的重力加速度远高于MOND加速度a0。因此，对GR的修改，它是L的基础，只在粒子的MOND半径之外进入，在此半径内，GR占主导地位：r_M=sqrt（Gp/c a0）。因此，以二次方式进入L的光谱截止值是1/r_M，而不是粒子的德布罗意波数，德布罗意波数要大得多：k_{dB} = p/hbar。因此，L比使用k_{dB}的已发表速率小一个因子（r_M k_{dB}）^2 ~10^{39}（cp/3.10^{11}Gev）^3。以1/r_M为截止值，HECR在没有重大损失的情况下可以行进的距离为q l_M，其中l_M=c^2/a0是MOND长度，q是问题参数的无量纲函数。由于l_M是哈勃距离的2 π倍，HECR的生存并不强烈地约束GR兼容的MOND理论。这样的理论也很容易满足现有的优先框架的限制，因为这些限制是在高加速度系统。我用爱因斯坦-以太理论的MOND改编来解释结果。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory reproducing the MOND phenomenology based on a non-Abelian Yang-Mills graviphoton
G R C , Institut d'Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, \ Universit \'e , 98bis boulevard Arago, 75014 Paris, France；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Sup \'e rieure, ENS, CNRS, Universit \'e PSL, Sorbonne Universit \'e , Universit \'e Paris Cit \'e , F-75005 Paris, France
该研究提出一种基于非阿贝尔杨-米尔斯引力光子的有效场论，重现MOND现象并揭示其与标准模型新领域的联系。
2025-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New interpretation of MOND based on Mach principle and an Unruh like effect
在广义等效原理的背景下，基于Sciama对Mach原理和Unruh类效应的解释，对MOND给出了一种新的解释。在加速度为$a$的局部加速坐标系中，Rindler视界的出现可能导致宇宙学视界或哈勃长度的局部性质为等加速度$a_0$。这个坐标系中的总重力加速度变成$a$和$a_0$的组合。对于$a\gg a_0$，常规重力质量$m_g$与主导加速度相互作用为$m_g a$，并且应用Sciama的解释导致标准牛顿动力学。然而，对于$a\ll a_0$，一个减少的引力质量$\bar{m}_g$与主导加速度相互作用，作为$\bar{m}_g a_0$，并在这个减少的引力质量上应用Sciama的解释导致MOND。这引入了MOND的第三个提议：{ \it引力质量的修正}。
2009-11-29 astro-ph.CO gr-qc
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。
2016-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Can MOND type hypotheses be tested in a free fall laboratory environment?
修正牛顿动力学（MOND）的开始所需的物体加速度非常小，这使得在传统的地面实验室中测试假设几乎是不可能的。这是由于地球的背景加速度很大，它被传递到设备内的测试物体的加速度。然而，我们表明，它可能是可能的测试MOND型的假设与实验，使用传统的设备能够跟踪非常小的加速度的组件，但在本地惯性系，如人造卫星和其他自由落体实验室。例如，在这些实验室中，涉及光学干涉仪或扭秤的实验将显示非线性动力学，并且位移幅度大于预期。这些实验也可能能够测试MOND对强等效原理的潜在违反，并区分其两种可能的解释（修正惯性和修正重力）。
2013-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
MOND cosmology from entropic force
我们利用熵引力方法导出了在星系尺度上与原MOND唯一对应的MOND宇宙学。它继承了MOND的主要优点，即它将重子物质和非重子暗物质还原为重子物质。我们首次获得了MOND中的临界参数，即，在宇宙尺度上的跃迁加速度$a_c$。因此，我们解决了长期存在的重合问题$a_c\sim cH_{0}$。更有趣的是，像年龄图形暗能量这样的术语自然出现了。在这个MOND宇宙学框架中，我们只需要重子物质来描述标准宇宙学中的暗物质和暗能量。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MOND theory
给出了MOND理论的一般描述。我从MOND的基本原则开始，它在低加速度的限制下-低于加速度常数a0 -偏离标准动力学，其中动力学变得尺度不变。我列出了这些原则的一些突出预测。然后讨论了a0的特殊作用及其意义。特别是，我强调它与宇宙学相关的加速度的巧合。深MOND限制和其规模不变性的后果被认为是在一些细节。MOND理论的一般方面，然后描述，之后我简要列出目前已知的理论，无论是非相对论和相对论。大多数成熟的理论修改了引力作用，以a0为中心，在低加速度和高加速度之间引入了插值函数，并在相反的限制下遵守MOND要求。这些理论作为各种概念的证明（例如，协变MOND理论可以用正确的引力透镜来写）。但是，它们充其量也只是适用性有限的有效理论。然后，我概述了其他几种有前途的方法来构建MOND理论，努力从更深层次的概念中获得MOND作为一个有效的理论，例如，通过修改惯性和/或重力作为与一些无所不在的代理人相互作用的结果。有些理论确实具有类似宇宙常数的贡献的自然外观，而且还表现出与a0的观测联系。然而，没有一个被证明能够完全解决宇宙学和结构形成中的质量差异，而这些质量差异可以用宇宙学的暗物质来解释。关于MOND方面是否以及如何进入非引力现象，我们没有线索，但我简要地讨论了一些可能性。
2014-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Modified Newtonian Dynamics (MOND)
本章介绍了修改的牛顿动力学（MOND），提出在低于特定加速度尺度时动力学偏离牛顿预期，仅凭重子分布即可预测星系旋转曲线，但该理论在星系团中失效且尚未成为完整的相对论基础理论。
2025-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
ΛCDM with baryons vs. MOND: the time evolution of the universal acceleration scale in the Magneticum simulations
修正牛顿动力学（MOND）是标准冷暗物质（CDM）范式的替代方案，CDM范式提出了在低加速度下牛顿运动定律的改变，其特征在于通用加速度标度a_0。它试图解释星系自转曲线的观测，并预测星系中重子和总加速度的特定标度关系，称为旋转加速度关系（RAR），它可以等效地表述为质量离散加速度关系（MDAR）。这些关系在观测数据中的出现，例如宇宙质量，导致了在使用标准ΛCDM模型的宇宙学模拟中存在类似关系的研究。在这里，我们报告的RAR和MDAR的存在类似于预测的MOND在ΛCDM使用大样本的星系提取的宇宙学，流体动力学模拟（Magneticum）。此外，利用不同红移的磁层星系，通过拟合MOND力定律，得到了加速度参数a_0随宇宙时间演化的预测。在Magneticum中，a_0的最佳拟合被发现从红移z = 0到z = 2增加约3倍。这提供了一个强有力的测试，从宇宙学模拟来区分MOND和ΛCDM观测。
2022-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distant star clusters of the Milky Way in MOND
我们确定了六个银河系外晕球状星团，AM 1，波江座，A13，A14，A115和Arp 2在弱加速状态下的平均速度色散，以测试经典与修正的牛顿动力学（MOND）。由于MOND的泊松方程的非线性，除了潮汐效应，集团的内部动力学是由外部场，他们沉浸在影响。对于所研究的星团，粒子加速度远低于MOND的临界加速度a_0，但恒星的运动既不受内部加速度（a_i >> a_e）的支配，也不受外部加速度（a_e >> a_i）的支配。我们在分析中使用N体代码N-MODY，这是一种基于粒子网格的代码，具有由Ciotti，Londrillo和Nipoti（2006）开发的数值MOND势求解器，通过添加外场效应来推导视线速度色散。我们表明，牛顿动力学预测每个集群的低速分散，而在修改后的牛顿动力学的速度分散要高得多。我们计算的最小数量的测量恒星需要区分牛顿引力和MOND与柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫测试。我们还表明，对于大多数星团，有必要测量30至80颗恒星之间的速度，以区分这两种情况。因此，对这些星系团的视线速度色散的观测测量将为MOND提供一个检验。
2011-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A fundamental test for MOND
径向加速度关系（RAR）显示了与星系旋转曲线相关的两个加速度之间的强相关性。这些加速度之间的关系由依赖于加速度标度$a_\dagger$的非线性函数给出。有些人将此解释为重力模型的证据，例如修正牛顿动力学（MOND），它假定了所有星系共同的基本加速度标度$a_0$。然而，后来使用贝叶斯推断表明，情况似乎并非如此：单个星系的$a_0$可信区间并不相互兼容。这种类型的测试是对MOND作为引力理论的基本测试，因为它直接评估了它的基本假设，并且使用了最有利于MOND的数据：星系旋转曲线。在这里，我们通过引入一种更稳健的方法来评估可信区间之间的兼容性，特别是在没有高斯近似的情况下，改进了以前的分析。我们直接估计，使用蒙特卡罗模拟，基本加速度的存在是不相容的数据在超过$5σ$。我们还考虑了质量削减，以表明我们的结果对离群值是稳健的。总之，新的分析进一步支持了在RAR中发现的加速尺度是一个紧急量的说法。
2020-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Bimetric MOND gravity
本文提出了一种新的相对论性MOND公式，它包含两个独立的自由度：MOND度规g_mn和一个辅助度规g*_mn。主要思想取决于这样一个事实，即我们可以从两个度规的列维-奇维塔联系的差C^a_bc中形成张量，这些张量的作用就像引力加速度。在MOND的上下文中，我们可以从C^a_bc/a0的收缩中形成无量纲的“加速度”标量及其函数。我研究一类由引力拉格朗日密度b sqrt（g）R+a sqrt（g*）R* -2（gg*）^{1/4}f（k）a0^2M（U/a0^2）的作用量控制的双度量MOND理论，（g_mn，psi）+I*（g*_mn，chi），其中U是C^a_bc中的标量二次项，k=（g/g*）^{1/4}，并且允许存在与g*_mn单独耦合的孪生物质chi。特别地，我专注于标量U的一个有趣而简单的选择。这个理论只引入了一个新的常数a0;在a0趋于0的极限下，它简单地趋向于广义相对论，而在非相对论极限下，它趋向于一个唯象上有效的MOND理论。该理论很自然地给出了MOND和“暗能量“效应来自作用中的同一项，两者都由MOND常数a0控制。至于非相对论系统的引力透镜--相对论MOND理论的圣杯--该理论预测，控制超光速粒子运动的同一个势也以与GR相同的方式决定了透镜。最后一个结果可以用其他U的选择来修改，但透镜仍然是增强的，类似于MOND，具有有效的对数势。
2010-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMBR anisotropy in the framework of cosmological extrapolation of MOND
在银河系尺度上建立了一个包含临界加速度的修正引力模型，并通过Ia型超新星的实验数据得到了验证，该模型能拟合观测到的宇宙微波背景辐射各向异性多极谱，从而构造性地模拟出宇宙中由超越广义相对论的动力学引起的暗区.物理后果，可验证的预测和可证伪的问题列出和讨论。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The road to MOND--a novel perspective
接受银河系质量差异是由于修改动力学，我表明为什么它是特别MOND范式是令人信服的。因此，这里讨论的MOND作为一个特殊的情况下，一个更大的类修改的动力学理论，银河系与大的质量差异所描述的标度不变的动力学。这是一个新颖的演示文稿，使用了最近的，事后的见解和数据（主要是由MOND事先预测的）。从一套纯粹主义的原则开始，我遵循的道路，特别是MOND的基本原则。主要的路标是：（i）时空尺度不变性是大质量差异系统动力学的基础。(ii)在这些动力学中，$G$必须被一个单一的“标度不变”的引力常量Q 0所取代（在MOND中，Q 0 =A0= Ga 0，其中a0是MOND的加速度常数）。(iii)自由降落的普适性指向常数q 0 = Q 0/G，作为G控制的标准动力学和Q 0控制的尺度不变动力学（在MOND中，q 0 =a0）之间的边界。(iv)数据证实了q 0是加速度（MOND）的情况。
2015-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
MOND effects in the inner solar system
我指出了一个以前未被认识的MOND效应，它可能作用于内太阳系，并且是由于星系加速度g_g=eta*a0：MOND外场效应的副产品。效应的预测并不通用于MOND范式，而是取决于手头的特定MOND公式。然而，修改后的泊松公式，我集中精力，唯一预测一个微妙的异常，可能会发现在行星和航天器的运动（也许在其他精密系统，如双星），尽管他们非常高的加速度，即使MOND插值函数是任意接近单位在高加速度。在太阳附近，这种异常表现为四极场，在距离太阳的位置u处的加速度为g_i（u）=- q_{ij} u^j，q_{ij}是对角的、轴对称的和无迹的：q_{xx} = q_{zz} =q（eta）*（a0/R_M），其中R_M=（MG/a0）^{1/2}=8*10^3 au是太阳的MOND半径。这种异常被描述和分析为围绕太阳盘旋的虚构的“幻影物质”云的牛顿场。我发现，对于相关的eta值范围和插值函数范围，mu（x）的值为10^{-2}<-q< 0.3，这对围绕MOND到牛顿转变的mu（x）的形式是敏感的。这个范围接近目前太阳系测量的范围。因此，无论是测量效果，或限制理论和相关参数，都可能存在有利的前景。
2009-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological variation of the MOND constant: secular effects on galactic systems
MOND加速度常数与宇宙学加速度的接近-例如，a0 cH 0/2 pi-表明它可能随着宇宙时间而减少。我开始考虑由这种假定的绝热变化引起的银河系的长期变化。重要的是要了解这些影响，从其他进化的影响，以确定或限制a0变化的诱导效应的检测，或缺乏。我发现，只要系统是完全在深MOND制度-适用于许多星系系统-系统的绝热响应服从简单的标度律。例如，在一个固定a0的静止系统中，系统同调膨胀为a0^{-1/4}，而内部速度均匀减小为a0^{1/4}。如果a0在所有相关时间都与cH成比例，则这种变化相当于红移10的2.5倍。对于在旋转坐标系中静止的系统，角频率按a0^{1/2}减小。加速度相对于a0增加为a0^{-1/4}，将系统推向牛顿状态。所有这一切都来自于MOND中a0的出现和深度MOND极限的标度不变性-MOND的两个基本原则。当系统的一部分变成牛顿的，或者从一开始就是牛顿的，那么演化就更加复杂了。例如，这些部分可能变得不稳定，不受MOND的稳定作用的保护。这些区域的存在也改变了MONDian体系，因为它们影响各处的势，并且因为组分可能在牛顿体系和MONDian体系之间迁移。研究这些最后的影响需要详细的数值计算。
2015-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The failures of the standard model of cosmology require a new paradigm
宇宙学模型，调用温暖或寒冷的暗物质不能解释观测到的矮星系的属性，其高度各向异性的空间分布，也没有观测到的质量差异和加速度之间的相关性。宇宙学标准模型的这些问题有着深刻的含义，特别是与修正的牛顿动力学（MOND）很好地描述了数据的观察相结合。MOND是一个经典的动力学理论，它解释了银河系和整个宇宙中的质量差异，而没有引用暗实体。MOND引入了一个新的具有加速度a0维度的自然界普适常数，使得前MOND动力学对于加速度a >> a0是有效的，并且对于a << a0获得了深MOND状态，其中时空尺度不变性被调用。剩余的挑战MOND是（i）充分解释观测到的质量差异，在星系团，和（ii）发展的相对论理论的MOND将令人满意的宇宙学。普适常数a0与宇宙学有着有趣的联系：\bar a0 == 2 π a0 \approx c H_0 \approx c^2（λ/3）^{1/2}。这可能指向宇宙学和局部系统内部动力学之间的深层联系。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Alternatives to dark matter: Modified gravity as an alternative to dark matter
暗物质范式的首要替代品是修正引力。在介绍了星系的相关现象学之后，我回顾了MOND范式，这是任何理论都必须再现的观测结果的有效总结。一个简单的非线性修正引力理论在非相对论水平上对MOND是公平的，但不能以独特的方式提升到相对论水平。我详细介绍了协变张量矢量理论（TeVeS），它不仅恢复了MOND，而且还可以详细处理引力透镜和宇宙学。MOND和TeVeS在星系团的水平上的问题给予关注。我还总结了TeVeS宇宙学的现状。
2010-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological extrapolation of MOND
本文通过引入临界加速度与区域大小的线性关系，将在天文学中用来描述岛屿型引力系统而无需假定存在假想的暗物质的MOND体系推广到通常物质均匀分布的情况。结果表明，MOND的宇宙学外推与观测到的Ia型超新星亮度对红移的依赖性和宇宙演化过程中的大尺度结构参数是一致的，即由宇宙学常数、重子和电子的普通物质、光子和中微子辐射以及没有任何暗物质的存在所决定.
2011-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-linear formulation of MOND
本文提出了一种新的MOND引力修正势理论。实际上，该理论指出，质量分布ρ产生的MOND势φ是修正源密度ρ *=-（1/4 pi G）发散（g）的泊松方程的解，其中g=nu（|gN| /a0）gN，gN是ρ的牛顿加速度场。这使得φ仅仅是代数加速度场g的标量势。因此，该理论只涉及求解线性微分方程，一个非线性，代数步骤。它可以从一个作用量导出，满足所有通常的守恒定律，并给出组合体的正确质心加速度。该理论在某些方面类似于贝肯斯坦和米尔格罗姆的非线性泊松公式，但它与之不同，并且显然更容易应用。这两个理论被证明是作为牛顿引力的Palatini型公式的自然修改而出现的，并且是一个更大类的双势理论的成员。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc
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。
2024-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
An Alternative to Particle Dark Matter
我们提出了一个替代粒子暗物质，借用成分的修改牛顿动力学（MOND），同时添加新的关键组件。第一个新的特征是一种暗物质流体，其形式为具有小状态方程和声速的标量场。这一部分是至关重要的，在复制冷暗物质的膨胀历史和增长的线性扰动的成功，但不集群显着的非线性尺度。相反，非线性尺度上的质量缺失问题是通过修改引力定律来解决的。力法近似MOND在大和中等加速度，因此再现经验成功的MOND在拟合星系旋转曲线。在超低加速度下，力定律恢复到平方反比定律，尽管牛顿常数更大。后一种机制在星系团中很重要，并且与它们观察到的等温曲线一致，只要MOND的特征加速度尺度随尺度或质量轻微变化，那么星系团中的加速度比星系中的高12倍。我们提出了一个明确的相对论理论的两个标量场。第一个标量场受狄拉克-玻恩-因菲尔德作用量支配，在大尺度上表现为暗物质流体。第二个标量场也有单导数相互作用，并介导了第五个力，在非线性尺度上修改重力。两个标量都通过一个局部依赖于场的有效度量与物质耦合。这个有效度规的形式意味着两个标量引力势相等，这确保了透镜效应和动力学质量的估计一致。为了使MOND的加速度标度和重力恢复到平方反比定律的分数都成为明确的动力学量，还需要进一步的工作，这些量随标度或质量而变化。
2014-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MOND-like Fractional Laplacian Theory
我提供了一个推导Milgrom的修改后的牛顿动力学（MOND）从分数版本的牛顿理论的基础上的分数泊松方程的一些特性的影响。利用分数阶拉普拉斯算子的性质研究了该模型的基本解的特征。MOND和这里介绍的分数理论之间的关键区别在于，后者是一个固有的线性理论，具有特征长度尺度$\ell$，而前者本质上是最终非线性的，其特征是加速度尺度$a_0$。利用塔利-费希尔关系，当分数阶$s$接近$3/2$时，我将从牛顿引力修正中产生的长度尺度$\ell$与MOND的临界加速度$a_0$联系起来。最后，星系旋转曲线的变阶版本的模型的影响进行了讨论。
2020-06-20 astro-ph.CO gr-qc
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。
2020-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dipolar dark matter theory based on a non-Abelian Yang-Mills field
本文提出一种基于SU(2)杨-米尔斯规范场的偶极暗物质理论，在低加速度区域自然重现MOND现象，无需引入任意函数，表明MOND可能源于粒子物理新扇区。
2025-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Field equations and cosmology for a class of nonlocal metric models of MOND
我们考虑一类非局部的，纯度量的修改后的重力模型，其中开发再现塔利-费舍尔关系没有暗物质和不改变的量弱透镜预测的广义相对论。以前的工作只给出了弱场限制形式的场方程专门用于静态和球对称几何。在这里，我们推导出全场方程，并将其专门用于均匀，各向同性和空间平坦的几何形状。我们还讨论了拟合自由函数重现膨胀历史的问题。对于MOND加速度a_0 ~ 1.2 x 10^{-10} m/s^{2}为基本常数的模型和MOND加速度随宇宙膨胀率变化的唯象有趣的情况，我们得到了结果。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter Superfluidity and Galactic Dynamics
我们提出了一个统一的框架，调和MOND在星系尺度上的惊人成功与宇宙尺度上的LambdaCDM模型的胜利。这是通过超流物理学实现的。暗物质由自相互作用的类轴子粒子组成，这些粒子在星系中热化和凝聚形成超流体，其临界温度为~mK。超流声子介导重子物质的MOND加速度。我们的框架很自然地区分了星系（MOND成功的地方）和星系团（MOND不成功的地方）：星系团中的暗物质具有更高的温度，因此处于超流和正常相的混合物中。超流物理学的丰富和充分的研究导致了许多惊人的观测信号。
2015-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is MOND necessarily nonlinear?
本文构造一种与深 MOND 极限公理相容的线性非相对论作用量模型，并衍生多族分数阶模型，用以区分 MOND 的初级与理论依赖的次级预言。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
NIHAO XVIII: Origin of the MOND phenomenology of galactic rotation curves in a LCDM universe
修正牛顿动力学（MOND）的唯象基础是观测到的加速度$a=V^2_{rot}(r)/r$和观测到的重子（恒星和冷气体）加速度$a_{bar}=V_{bar}^2(r)/r$之间的径向加速度关系（RAR）。我们表明，RAR自然出现在89个高分辨率LCDM宇宙学星系形成模拟的NIHAO样本。NIHAO的整体散射仅为0.079 dex，与观测限制一致。然而，我们表明，散射取决于恒星质量。在高质量（$10^9 <M_{star} <10^{11}$ Msun）下，模拟散射仅为$\simeq 0.04$ dex，在低质量（$10^7 < M_{star} <10^{9}$ Msun）下增加至$\simeq 0.11$ dex。观测结果表明，类似的依赖性的内在散射。在高质量下，内在散射与MOND假设的零散射一致，但在低质量下，内在散射是非零的，强烈不利于MOND。将MOND应用于我们的模拟中，得到了与大多数圆周速度分布非常好的拟合。在轻微不一致的情况下，恒星的质光比和/或“距离”可以被调整以产生可接受的拟合，就像在观测质量模型中经常做的那样。在具有$M_{star}\sim10^6$的矮星系中，Msun MOND分解，预测的加速度低于观测值和我们的LCDM模拟。MOND基于的假设（例如，渐近平坦的旋转曲线，RAR中的零固有散射），在LCDM中近似但不精确地为真。因此，如果一个人希望超越牛顿动力…
2019-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
MOND and its bimetric formulation
我首先给一个简洁的MOND范式的帐户-强调在nonrelativistic，深MOND限制规模不变性的中心地位-并描述其现象学的雏形。然后，我提出我的信条，和一些概括，关于现有的MOND理论。然后，我集中在一个相对论制定的MOND的形式，一个双度量理论（BIMOND）。我描述了它的各种限制：弱场，应用于引力波，非相对论极限，以及它们的更深的MOND（低加速度）极限，它们是标度不变的。BIMOND的其他方面已被探索的宇宙学方面，宇宙学中的物质波动，以及物质-孪生物质相互作用。BIMOND在很大程度上还没有被探索，尽管它在几个方面有希望：它倾向于GR，因为a0趋于0（a0是MOND常数）;它有一个简单的非相对论性极限;它正确地描述了引力透镜;而且，它有一个宇宙学常数项的一般外观，其量级为a0^2/c^4，正如所观察到的那样。
2013-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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.
2017-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exact semianalytical calculation of rotation curves with Bekenstein-Milgrom nonrelativistic MOND
天文学家使用简单的代数规则来推导修改后的牛顿动力学（MOND）旋转曲线，该规则计算加速度等于牛顿加速度（$a$）除以某个因子$μ(a)$。然而，这个简单的规则和更复杂的MOND版本（如AQUAL或QMOND）的计算之间存在速度差异，这些版本是为了扩展MOND启发式定律并保持动量，角动量和能量守恒，并遵循弱等效原理而创建的。在这里，我们提供的配方Milgrom的建议计算半解析（没有数值模拟）MOND旋转曲线的任何密度分布的基础上AQUAL，将其应用到不同的模型薄磁盘。这种形式主义的应用相当于创建一个虚构的幻影质量，其场可以用牛顿的方式迭代计算MOND加速度。在大多数情况下，简单代数规则的应用和AMAN-MOND计算之间的差异很小，为$\lesssim 5$ %。然而，当超过一半的质量在MOND体系（牛顿和MOND的旋转速度相差超过10%）时，代数解的误差大于5%，在某些情况下达到$>70$ %的差异，例如在麦克劳林盘中，代表旋转速度上升到盘边缘的星系，如在不规则星系中所见。旋转速度的斜率与平面的半径或垂直距离的依赖性也显著改变。
2021-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2017-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing MOND on small bodies in the remote solar system
本文首次在太阳系亚临界加速度区域检验MOND理论，通过AQUAL公式模拟海外天体散射，发现MOND无法再现长周期彗星及分离盘TNO的轨道分布，从而对主流MOND版本提出挑战。
2024-03-14 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The central surface density of "dark halos" predicted by MOND
Donato等人最近提出的主张证实了这一点，星系暗物质晕的准宇宙中心表面密度，我看看MOND在这个问题上有什么要说的。事实上，MOND预言了这个量对于所有质量和任何内部结构的物体的准普适值，只要它们大多处于牛顿体系中;即，它们的平均加速度等于或大于a0。预测值是qSm，其中Sm= a0/2 pi G= 138太阳质量每平方秒差距的标称值a0，和q一个常数的顺序，只取决于形式的MOND插值函数。这给出了上述单位log（Sm）=2.14，这与Doanato等人发现的2.15 ± 0.2一致。另一方面，MOND预测，这个准普适值并不被平均加速度低得多的物体所共享。如果物体内部的平均加速度足够小，它允许晕中心表面密度任意小。然而，对于这种低表面密度的物体，MOND预测晕的表面密度是重子密度的平方根，因此前者的范围相对于后者要压缩得多。这在一定程度上解释了Donato等人的发现，即普适值也适用于低加速度系统。看一些最低的表面密度盘星系的旋转曲线分析的文献结果，我发现，事实上，他们的晕表面密度系统低于上述“普遍”的值。与大多数其他MOND预测不同，Sm作为晕中心表面密度的上限和累积值的预测属于纯粹的“晕”性质，而不是重子和“暗物质“性质之间的关系。
2009-09-28 astro-ph.CO
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
Matter and twin matter in bimetric MOND
最近提出的双度量MOND（BIMOND）理论预测了物质与孪生物质（TM）之间的特殊引力相互作用。孪生物质是一种假设的物质，可能只与理论的第二个度量直接耦合。在BIMOND框架中考虑宇宙学表明，这种TM可能存在并复制其属性中的物质。在这里，我调查的间接相互作用，BIMOND理论预测之间的非相对论质量的物质和TM。最显著的结果是，在物质TM对称理论的深MOND区，TM表现得好像它有一个负的引力质量。也就是说，每个扇区内的相互作用是吸引的MOND引力，但物质与TM之间的相互作用是排斥的MOND引力。在高加速度状态下，相互作用取决于一个参数β。当偏好值β =1时，物质和TM在这种状态下不相互作用;当β <1时，物质和TM相互吸引;当β>1时，物质和TM相互排斥。这种相互作用可能对结构形成的所有方面都有实质性的影响，例如物质分布，特殊速度以及对CMB的影响。排斥性的相互作用可能导致物质和TM结构的分离，进而导致各自宇宙网的相互啮合，一个扇区的高密度节点驻留在另一个扇区的空隙中（可能有助于有效地疏散空隙）。TM的弱透镜效应似乎是限制其属性的最佳方法。在MOND体系中，TM体作为发散透镜作用于物质光子。强透镜效应发生在高加速度区域，因此取决于β的值。对于β =1，预期TM没有强透镜效应。我还简要讨论了非对称理论（节略）。
2010-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bimetric MOND as a framework for variable-$G$ theories -- local systems and cosmology
Weizmann Institute（魏茨曼科学研究所）
BIMOND框架通过变量G理论解释宇宙学中暗物质的作用，通过调整G_e值影响宇宙膨胀历史。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Another Path for the Emergence of Modified Galactic Dynamics from Dark Matter Superfluidity
在最近的工作中，我们提出了一个新的理论，暗物质（DM）超流相匹配的成功的LambdaCDM模型在宇宙尺度上，同时再现修改牛顿动力学（MOND）现象在星系尺度上。负责调节MONDian力定律的介质是耦合到普通（重子）物质的超流声子。在本文中，我们提出了另一种方式的MOND现象出现DM超流性。其中心思想是在超流有效理论中使用更高的梯度修正。这些次高阶项涉及引力势的梯度，因此有效地修正了引力定律。在这个过程中，我们发现了一个新的机制，产生非相对论MOND行动，从一个理论，是完全解析的所有字段变量。这个想法，灵感来自于量子机制，利用了离散对称的自发破缺。对于大的加速度，对称性是不破缺的，作用量减少到爱因斯坦引力。当加速度很小时，对称性自发破缺，作用量退化为MONDian引力。然而，从宇宙学的角度来看，宇宙总是处于爱因斯坦引力的恢复阶段。因此，密度微扰的膨胀历史和线性增长与λ CDM宇宙学是无法区分的。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Acceleration Scale, Modified Newtonian Dynamics, and Sterile Neutrinos
广义相对论只有在宇宙中的大部分物质都是暗的，即不发射任何电磁辐射的情况下，才能够描述星系和更大的宇宙结构的动力学。有趣的是，在星系尺度上，有强有力的观测证据表明，只有当从发光物质的分布推断出的引力场低于10^（-10）m/s^2量级的加速度时，暗物质的存在才是必要的。在结合了牛顿引力和暗物质的标准模型中，这种加速度尺度的起源是具有挑战性的，并且仍然没有解决。相反，我们可以通过一种被称为MOND的牛顿动力学修正模型来简洁地描述和部分地预测这一整套观测结果，这种模型并不依赖于暗物质的存在。然而，在星系团和更大的尺度上，MOND并不像在星系尺度上那样成功，一些暗物质的存在似乎是不可避免的。一个结合MOND和由不育中微子组成的热暗物质的模型似乎能够描述大多数的天体物理现象，从宇宙微波背景各向异性的功率谱到矮星系的动力学。在弱场极限下是否存在一个包含广义相对论和牛顿引力的未知协变理论，而超弱场极限是MOND，这是一个悬而未决的问题。
2012-06-27 astro-ph.CO gr-qc
MOND from a brane-world picture
我描述了一个启发式的模型，MOND动力学出现在一个宇宙被视为一个近球形膜嵌入在一个高维平坦的空间。膜，由$ξ(Ω)$描述，密度为$σ$（$ξ$和$Ω$是嵌入空间中的径向和角坐标）。膜和物质--被限制在膜中，密度为$ρ(Ω)\llσ$ --被耦合到一个潜在的$\varepsilon(ξ)$。我把自己限制在浅层扰动，$ξ(Ω)=\ell_0+ζ(Ω)$，$|ζ|\ll\ell_0$。一个平衡的膜意味着$\hat a_0\equiv\varepsilon'(\ell_0)\sim T/σ\ell_0$，$T$是膜张力，屈服于小的膜扰动速度$c^2\sim T/σ\sim \ell_0\hat a_0$。但是，$\hat a_0$在局部引力动力学中扮演着MOND加速度常数的角色;所以$\hat a_0\sim c^2/\ell_0$。我们在膜中感知到的引力势是$ϕ\equiv\varepsilon[ξ(Ω)]\approx ϕ_0+\hat a_0ζ$。MOND的可以自然地作为几何性质出现的方面是：加速度在MOND中的特殊作用，以及为什么它是一个加速度，$a_0$，标志着从远高于$a_0$的标准动力学到远低于$a_0$的标度不变动力学的转变。B. $a_0$与宇宙学的有趣联系。C.牛顿极限对应于局部偏离$|ζ|\ll\ell_0$ ;即，$ϕ-ϕ_0\sim a_0ζ\ll a_0\ell…
2019-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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。
2024-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Relativistic MOND
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
该研究提出了一种相对论框架，通过红外度规变形实现MOND，在低加速度区域涌现Bekenstein-Milgrom方程，同时恢复广义相对论，并通过德西特群对称性设定MOND加速度尺度。
2026-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Relativistic MOND as an alternative to the dark matter paradigm
Milgrom的修正牛顿动力学（MOND）提供了一种有效的方法来总结星系的现象，它不依赖于暗物质的概念，它有很大的预测能力。在这里，我简要地回顾MOND以及它作为一个非相对论性修正引力理论AQUAL的实现。如果要避免暗物质，引力透镜和宇宙学需要一个不同于广义相对论的相对论引力理论。近年来，这样一个理论，T $e$ V $e$ S，已经从AQUAL与桑德斯的类时向量场的结合中出现。我讨论它的结构和它的一些成功和缺点。
2009-01-12 astro-ph.CO
Elucidating the z-dependence of the MOND acceleration (a_0) within the Scale Invariant Vacuum (SIV) paradigm
本文重新审视了SIV理论中MOND加速度a_0的z依赖性，给出了解析表达式，并利用低红移和高红移数据估计Ω_m，发现Ω_m值低至0.055，不支持非重子物质，且斜率与零一致，但数据不确定性大。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc
MoNDian Dark Matter, Entropic Gravity, and Infinite Statistics
我们提出了MoNDian暗物质的概念，它在星系团和宇宙尺度上表现得像冷的暗物质，但在银河系尺度上模拟了修正的牛顿动力学。全球物理学和局部星系动力学之间的联系是通过熵引力实现的。我们还利用有效的引力Born-Infeld理论给出了一个MoNDian暗物质的替代表述。在后一种方法中，我们证明了MoNdian暗物质的量子服从无穷统计。
2012-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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。
2013-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Surface Density of Disk Galaxies in MOND
University Of Catania（卡塔尼亚大学）；Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院天文研究所）；Lanzhou University（兰州大学）；Universidade de Lisboa（里斯本大学）
本文研究了在MOID框架下，盘状星系表面密度的普遍性，发现大表面密度星系存在通用表面密度，而小表面密度星系则表现出不同行为。
2026-02-03 astro-ph.CO
Numerical Solutions of the External Field Effect on the Radial Acceleration in Disk Galaxies
在基于MOND（修正牛顿动力学）的理论中，强等效原理通常以一种特殊的方式被打破，表现在“外场效应（EFE）”的作用中。自引力系统的内部动力学甚至会受到恒定外部场的影响。在盘星系中，EFE可以引起扭曲并改变旋转速度。由于MOND的非线性，很难推导出圆盘中这一重要效应的解析表达式。在这里，我们研究数值的EFE在两个非相对论拉格朗日理论的MOND：“二次拉格朗日”理论（AQUAL）和“准线性MOND”（QUMOND）。对于AQUAL，我们只考虑轴对称的场配置与外部场沿磁盘轴，或球形星系的测试粒子轨道倾斜的外部场。对于更易于管理的QUMOND，我们还计算了三维场的配置，与外部场倾斜的磁盘轴。我们调查特别是到什么程度的外部场修改的准平坦的旋转曲线的一部分。虽然我们的QUMOND结果同意以及发表的数值结果在QUMOND，我们发现，AQUAL预测较弱的EFE比发表的AQUAL结果。然而，AQUAL仍然预测比QUMOND更强的EFE，这表明了当前的理论不确定性。我们还说明了如何MOND预测的旋转曲线的上升部分，在内部部分，在很大程度上取决于磁盘的厚度，但只有微弱的一个固定的星系模型的一个合理的外部字段。最后，我们总结了我们的结果的外部部分作为一个改进的，近似的解析表达式。
2022-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A MOND model applied to the rotation curve of galaxies
本文提出一种基于反正切插值函数的MOND模型，利用十五个旋涡星系旋转曲线数据约束参数$a_0$，无需暗物质即可拟合，并可在星系团和宇宙膨胀中进一步验证。
2025-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Theory MOND in a Friedmann-Robertson-Walker Cosmology as alternative to the Nonbaryonic Dark Matter paradigm
修正的牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MoND）是一种在最大尺度上对牛顿引力理论的经验修正，用来解释星系的自转曲线，作为非重子暗物质的替代。但是MoND理论很难将自己与相对论宇宙学类型的Friedmann-Robertson-Walker的形式主义联系起来。目前的工作假定建立这种联系的可能性，通过假定一个Yukawa的标量势，与非引力的起源。这个势来自于对Yukawa势的一个简单的反射推测，它旨在描述以下物理场景：在非常近的太阳系中为零，在星际距离范围内略有吸引力，在与星系团相当的距离范围内非常有吸引力，以及对宇宙尺度的排斥。在经典的Friedman方程中引入这种势，我们发现物质的临界密度与观测密度一致（没有暗物质假设），此外，还得到了星际尺度的MoND理论，从而解释了转动曲线。此外，Yukawa型反演不改变早期宇宙中的宇宙微波背景和原始核物理的预言，并可用于解释大尺度结构的形成.
2010-07-20 astro-ph.CO
Testing MOND-like modifications to gravity using growth-rate measurements and one-loop corrections to the matter power spectrum
Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）
本研究构建类MOND引力理论的结构形成微扰框架，结合多组观测数据约束相关唯象场景，未发现偏离ΛCDM模型的显著证据，为检验该类引力修正的宇宙学可行性提供了系统框架。
2026-08-20 astro-ph.CO gr-qc
