Recovering modified Newtonian dynamics by changing inertia
米尔格罗姆的修正牛顿动力学（MOND）在解释各种星系的旋转曲线方面做得很好，假设牛顿动力学在银河系中通常发现的极低加速度下会崩溃。牛顿动力学的这种崩溃可能是重力修正的结果，也可能是惯性修正的表现。本文基于三个基本假设导出了MOND现象：1）引力质量守恒; 2）平方反比定律适用于大距离; 3）惯性质量依赖于外部引力场。这些假设不仅恢复了深MOND行为，宇宙的加速膨胀也是这些假设的结果。然后，拉格朗日公式的开发，发现假设的普遍加速度常数a0实际上是缓慢变化的一个因素不超过4。这个变化的“常数”足以解释明亮星系团中的质量差异。
2011-05-31 astro-ph.CO
Polytropic model fits to the globular cluster NGC 2419 in Modified Newtonian Dynamics
我们提出了一个分析的球状星团NGC 2419，使用多方模型的修正牛顿动力学（MOND）再现最近发表的高质量的数据的结构和运动学的系统。我们表明，之前研究提出的NGC 2419的特定MOND多变模型可以被数据完全排除。此外，MOND中的最高似然拟合多面体是比Ibata等人（2011）早期贡献中研究的牛顿Michie模型差得多的模型（大约5000倍）。我们的结论是，NGC 2419的结构和动力学有利于牛顿动力学，确实挑战了MOND理论。
2011-10-18 astro-ph.CO
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
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
Post-Newtonian parameters and cosmological constant of screened modified gravity
屏蔽修正引力（SMG）是一种具有屏蔽机制的标量-张量理论，它能在高密度环境中产生屏蔽效应，抑制第五种力，通过太阳系实验验证。同时，理论中的标量场势也能驱动晚期宇宙的加速。本文计算了具有一般势$V$和耦合函数$A$的SMG的参数化后牛顿（PPN）参数$γ$和$β$，有效引力常量$G_{\rm eff}$和有效宇宙学常数$Λ$.这些参数对SMG的模型参数和/或源对象的物理性质的依赖性被清楚地呈现。作为这些结果的应用，我们集中在三个具体的SMG理论（变色龙，双光子和双光子模型）。利用这些公式计算了它们的PPN参数和宇宙学常数，并结合太阳系和宇宙学尺度的观测，导出了对模型参数的约束条件。
2016-05-18 astro-ph.CO gr-qc
A free parametrized TOV: Modified Gravity from Newtonian to Relativistic Stars
我们测试一个自由的{\it ad hoc}参数化的托尔曼-奥本海默-托洛霍夫（TOV）方程。我们没有想到任何具体的引力扩展理论（ETG），但引入的每个新参数都有物理解释。我们的目标完全是教学性的，而不是提出一个新的ETG。给定一个现实的中子星状态方程，我们将每个新参数的贡献映射到质量半径图的轨迹中。这个练习使我们能够使每个TOV扇区与可能的重力修改之间的对应关系，并澄清中子星观测如何有助于区分理论。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc
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。
2011-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
External field effect of modified Newtonian dynamics in the Solar system
修正牛顿动力学（MOND）是对牛顿引力场的泊松方程的修正。这个理论一般地预言了对强等效原理的违背，因此系统的引力动力学依赖于系统所处的外部引力场。这种所谓的外部场效应最近被证明意味着存在一个异常的四极校正，沿着外部银河场的方向，在太阳系行星所感受到的引力势中。本文通过对外场作用下的MOND方程进行数值积分，证实了这种效应的存在，并计算了这种效应引起的行星近日点的长期岁差。我们发现，进动效应是相当大的外部气态行星，在土星的情况下，是可比的公布残差的岁差土星范围跟踪数据。对于内行星来说，这种影响要小得多，但是对于地球来说，它似乎与大多数MOND函数$μ(y)$相冲突，而这些函数对从木星VLBI数据中获得的近日点进动有很好的约束。与此约束兼容的MOND函数似乎从MONDian状态到牛顿状态有一个非常快速的过渡。
2011-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Comparing different realizations of modified Newtonian dynamics: virial theorem and elliptical shells
有几种修正的引力理论被设计来重现米尔格罗姆经验公式（MOND）。在这里，我们推导出分析结果的背景下，其中两个（BIMOND，导致一组给定的参数，以QUMOND，和TeVeS）的静态弱场极限。在这个极限下，这些理论被构造为给出相同的球对称力场，但是它们的预言通常会有所不同。然而，对于这些理论的某些实现（其特征在于对它们的自由函数的特定选择），与牛顿对应物相比，系统的结合势能会增加一个常数，而与系统的形状和大小无关。在这种情况下，维里定理在这两个理论中是完全相同的，对于整个引力体系，甚至在球对称之外，尽管精确的力场是不同的。我们明确表明这两个理论产生的力场内的椭圆壳。对于更一般的自由函数，维里定理在这两个理论中并不相同。最后，我们探讨了这些分析结果的后果的两体力。
2010-03-24 astro-ph.CO gr-qc
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
Isolated and non-isolated dwarfs in terms of modified Newtonian dynamics
在修正的牛顿动力学（MOND）的框架内，我们调查的两个矮旋涡星系的运动学属于非常不同的环境，即KK 246在本地虚空和Holmberg II在M81组。首次提出了KK 246自转曲线的质量模型，并证明了观测到的运动学与MOND模型一致。我们重新推导出外旋转曲线的Holmberg II，通过模拟其HI数据立方体，并发现其倾斜度应该更接近于面对比以前推导。这意味着Holmberg II在其外部具有更高的旋转速度，尽管没有非常精确的限制，但与MOND预测一致。
2012-05-31 astro-ph.CO
Relativistic Khronon Theory in agreement with Modified Newtonian Dynamics and Large-Scale Cosmology
提出基于Khronon标量场时空叶层的广义相对论扩展理论，该理论在星系尺度导出MOND、强场区域恢复GR加宇宙学常数、与标准宇宙学及CMB各向异性一致，还分析了其标量自由度和哈密顿量的有界性。
2024-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Post-Newtonian effects in compact binaries with a dark matter spike: A Lagrangian approach
本研究应用拉格朗日方法分析了带有暗物质尖峰的致密双星系统的后牛顿演化，发现LISA空间天文台可探测到质量比为$10^5$的黑洞双星系统在1PN和2.5PN效应及相对论动力学摩擦下产生的修正引力波信号。
2024-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
What do gas-rich galaxies actually tell us about modified Newtonian dynamics?
最近有人声称，重子塔利-费舍尔关系（BTFR），观测到的重子质量和星系外旋转速度之间的幂律关系的测量，支持修正牛顿动力学的预测的斜率和散射的关系，同时挑战冷暗物质（CDM）范式。我们研究了这些说法，发现：1）用于确定BTFR的数据中的分散性与数据上的观测不确定性相冲突; 2）这些数据并没有对最佳拟合BTFR参数做出很强的区分; 3）文献包含各种各样的BTFR测量，其中许多与最近的结果不一致; 4）声称的CDM对BTFR的“预测”是对所涉及的复杂星系尺度物理学的过度简化。我们的结论是，BTFR目前是不值得信赖的CDM的测试。
2012-04-24 astro-ph.CO
Modified Newtonian Dynamics (MOND): Observational Phenomenology and Relativistic Extensions
大量的天文数据表明宇宙中存在质量差异。在各种类型的河外星系中观察到的运动超过了恒星和气体中可见质量所能解释的运动。要么（i）存在大量以某种新形式存在的看不见的物质--暗物质--要么（ii）数据表明我们对相关尺度上动力学的理解出现了崩溃，要么（iii）两者兼而有之。在这里，我们首先回顾了一些突出的挑战，暗物质解释星系中的质量差异，纯粹基于观测和独立于任何替代的理论框架。然后，我们表明，许多这些令人费解的观测预测的一个单一的关系-米尔格罗姆定律-涉及的加速度常数（或特征面密度）的平方根的顺序宇宙学常数在自然单位。这个关系目前可以很容易地解释为一个单一的普遍的力的影响，从牛顿动力学（MOND）的银河系尺度上的修改。我们详尽地回顾了目前的观测成功和问题，这种替代范式在所有天体物理尺度，并总结了各种理论的尝试（TeVeS，GEA，BIMOND，和其他），有效地嵌入这种修改牛顿动力学的相对论引力理论。
2012-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
GravitoMagnetic Force in Modified Newtonian Dynamics
我们引入规范矢量张量（GVT）理论，通过扩展AQUAL的方法引力电磁（GEM）近似的引力。GVT是一个广义协变的引力理论，它由一个伪黎曼度规和两个U（1）规范连接组成，在很弱的引力场的极限下，它再现了MOND，而在强引力场和牛顿引力场的极限下，它与Einstein-Hilbert引力理论保持一致。GVT还提供了一个简单的框架来研究GEM近似重力。我们证明了星系边缘的引力磁力可以与GVT或ΛCDM一致，但不能同时与两者一致。我们还研究了太阳-木星系统引力鞍点附近GVT理论的物理性质。我们注意到，GVT理论的决定性拒绝要求测量太阳-木星MOND窗口内的重力电场和重力磁场，或者两个不同的太阳GVT MOND窗口内的重力电场。然而，GVT理论将通过在单个MOND窗口内观察重力电场的异常而受到青睐。
2013-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Newtonian Dynamics as an entropic force
在对时空热力学性质的自然假设和全息原理下，我们在特定的质量和长度尺度上再现了类似MOND的引力行为，如果在引力现象的描述中没有引入暗物质成分，牛顿引力就需要修改或扩展。这个结果是在假设引力相互作用中需要引入一个具有加速度维数的基本自然常数的情况下直接得到的。这反过来又允许修改或扩展的均分定律和/或全息原理。换句话说，当在空间的物理层次和/或在全息原理上引入适当的广义概念时，MOND现象学可以被再现。热力学修正反映在均分定律的扩展中，当系统的温度下降到临界值以下时，就会发生这种情况，临界值等于在描述引力现象时引入的加速度常数标度下评估的Unruh温度。我们的计算扩展了Verlinde（2011）的计算，其中牛顿引力被证明是一种突现现象，并与之一起加强了所有尺度下引力都是突现的观点。
2015-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Newtonian, Quasi-Circular Binary Inspirals in Quadratic Modified Gravity
我们考虑一类受量子引力启发的改进的引力理论，其中爱因斯坦-希尔伯特作用量通过增加与具有标准动能的标量场耦合的曲率张量中的所有二次项来扩展。这类理论包括Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正引力作为特例。我们解析推导并求解耦合场方程的后牛顿近似，假设一个类似的质量，自旋黑洞二元源在一个准圆形，弱场/慢运动轨道。我们发现，一个天真的减法发散片与点粒子近似是不适合在这些理论中表示紧凑的对象。相反，我们建立了适当的有效源，使已知的强场的解决方案在远场极限再现他们的模型。在这样做的过程中，我们证明了爱因斯坦-膨胀-高斯-邦纳和陈-西蒙斯理论中的黑洞可以有头发，而中子星没有标量电荷，在完全相反的结果在标量张量理论。然后，我们采用类似的技术，直接集成的放松爱因斯坦方程，以获得解析表达式的标量场，度规扰动，以及相关的引力波光度测量在无穷远。我们发现，标量场辐射在能流收支中起主导作用，产生电偶极标量辐射和磁四极标量辐射，修正了广义相对论在-1PN和2 PN量级的预言.这样的修改导致发射的引力波的修正，可以映射到参数化的后爱因斯坦框架。这样的修改可能会受到引力波观测的强烈约束。
2015-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing modified Newtonian dynamics in the Milky Way
修正牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MOND）是一种经验理论，最初被提出来解释螺旋星系的旋转曲线，通过修改引力加速度，而不是通过调用暗物质。在这里，我们使用最新的编译银河系的运动示踪剂和银河系中重子分量的形态的全面收集MOND的限制。特别是，我们发现对于所研究的任何重子模型，所谓的“标准”插值函数都不能同时解释银河系和外星系的自转曲线，而对于某些重子模型，所谓的“简单”插值函数则可以解释。即将到来的天文观测将完善我们对重子形态的认识，并最终确认或排除MOND在银河系中的有效性。我们还提出了MOND类理论的限制，而不作任何假设的插值函数。
2015-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Initial conditions for cosmological N-body simulations of the scalar sector of theories of Newtonian, Relativistic and Modified Gravity
我们提出了一个描述设置初始粒子位移和字段值的任意度量理论的重力模拟，完美和不完美的流体具有任意特性。我们将泽尔多维奇近似推广到非平凡的引力理论，并展示了尺度依赖性如何意味着弯曲的粒子路径，即使是在完全线性的扰动状态下。对于修正引力的有效场论的可行选择，在Mpc尺度下，设定在高红移的初始条件受到高达5%的影响，这证明了超越Λ-冷暗物质初始条件对于准静态近似之外的引力修正的重要性。此外，我们展示了模拟的初始条件，其中重力的标量修改建模在拉格朗日粒子状描述。我们的描述为在超越标准模型的引力理论下进行模拟和模拟星系目录铺平了道路，这对引力和宇宙学的精确测试至关重要。
2015-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slowly rotating gas-rich galaxies in modified Newtonian dynamics (MOND)
我们已经进行了一个搜索的气体丰富的矮星系，有较低的旋转速度在其外围比修改牛顿动力学（MOND）预测，使其旋转曲线的振幅不能拟合任意增加的质量-光比的恒星组件或通过假设额外的未检测到的物质。根据现有的数据，富含气体的星系UGC 4173，Holmberg II，ESO 245-G 05，NGC 4861和ESO 364-G 029偏离MOND预测最多，因此，在测试MOND框架中提供了有希望的目标样本。在Holmberg II和NGC 4861的情况下，我们发现它们的自转曲线可能与MOND不一致，除非它们的倾角和距离与名义上的有显著差异。星系ESO 364-G 029是一个有希望的目标，因为它的重子质量和旋转曲线与Holmberg II相似，但倾斜度更高。ESO 364-G 029的更深测光和HI观测，以及进一步降低的系统不确定性，可能为MOND提供强有力的测试。
2013-01-24 astro-ph.CO
Modified Newtonian Dynamics: Observational Successes and Failures
本文回顾了修改的牛顿动力学（MOND）作为暗物质替代方案在观测上的成功与失败，指出其在解释星系径向动力学方面表现出色但在星系团质量差异和非径向运动预测上存在不足，并强调其仍具研究价值。
2025-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo models in modified gravity theories with self-accelerated expansion
基于无碰撞Boltzmann方程的静态解和球对称解，研究了sDGP（Self-accelerating braneworld gravity of the Dvali-Gavadadze-Porrati braneworld gravity）模型和Galileon修正的引力模型中的晕结构，在牛顿引力极限下，它们退化为奇异等温球模型和King模型.这些晕的共同特点是，晕的密度在外部区域较大（较小）的sDGP（伽利略）模型，分别与牛顿引力。这分别来自sDGP（伽利略）模型中大距离有效重力的抑制（增强）。然而，由于Vainshtein机制，这些修正的引力模型与牛顿引力之间的差异只出现在晕之外，这使得它们之间很难区分。我们还讨论了晕密度分布是固定的重力模型之间的比较，我们的结果和以前的工作。
2012-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
A historical perspective on Modified Newtonian Dynamics
本文从80年代初修正牛顿动力学的唯象基础出发，回顾了它的历史和发展。我认为米尔格罗姆1983年的论文介绍了这一想法及其对星系和星系群的影响，以及最初的反应，无论是消极的还是积极的。早期的批评主要是在原则问题上，例如缺乏守恒定律和感知到的宇宙学问题;解决这些问题的重要一步是贝肯斯坦和米尔格罗姆基于拉格朗日的非相对论性理论的发展。这一理论导致了一种尝试性的相对论理论的发展，该理论为后来的引力多场论奠定了基础。在经验层面上，关于星系现象学的想法的预测成功对冷暗物质提出了相当大的挑战。对于MOND来说，最基本的挑战仍然是缺乏一个普遍接受的理论基础的想法，因此，宇宙学的预测。我简要回顾一下这方面的最新进展。最后，我讨论的作用和社会学的非传统的想法在天文学中存在的一个根深蒂固的标准范式。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.hist-ph
A Baseline model for Modified Newtonian Mechanics I: The Early Universe
City University of Hong Kong（香港城市大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
本文提出一种新的单度规宇宙模型，以解释早期宇宙中大质量星系的形成，该模型在MOND框架内无需引入新物质，并通过平滑过渡连接Schwarzschild度规和FLRW度规。
2026-03-25 astro-ph.CO
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
The influence of modified gravitational fields on motions of Keplerian objects at the far-edge of the Solar System
我们研究了三种不同的牛顿引力修正对太阳系内开普勒天体运动的影响。这些天体的位置与到奥尔特云的距离相当。有了这三个修改，我们考虑到日心暗物质晕，如Diemand等人所指出的，修改的牛顿动力学（MOND）和真空诱导力由于局部负宇宙学常数$Λ_-$由Fahr和Siewert得出。在引力束缚系统中，所有三种修正都提供了相同的定性结果：最初纯牛顿情况下的圆形轨道被迫转换为近日点迁移的椭圆。然而，对轨道参数的定量研究表明，MOND效应与暗物质效应和$Λ_-$效应之间存在很大差异。
2010-07-05 astro-ph.CO astro-ph.EP
Testing Modified Newtonian Dynamics with Rotation Curves of Dwarf and Low Surface Brightness Galaxies
矮星系和低表面亮度星系是测试修正牛顿动力学（MOND）的理想对象，因为在大多数这些星系中，加速度低于MOND适用的阈值。我们从文献中选取了27个矮星系和低表面亮度星系的样本。MOND成功地解释了在这里提供的样本中大约四分之三的星系的观测旋转曲线的一般形状。然而，对于剩下的四分之一，MOND不能充分解释观察到的旋转曲线。考虑到我们样本中星系的距离和倾角的不确定性，一小部分糟糕的MOND预测是可以预料的，这不一定是MOND的问题。我们还采用MOND加速度常数a_0作为自由参数进行拟合，以确定任何系统趋势。我们发现，似乎有一个中心表面亮度和最佳拟合值的a_0之间的相关性，在这个意义上说，较低的表面亮度星系往往有较低的a_0。然而，这种相关性强烈地依赖于少数星系，其旋转曲线可能是不确定的，因为无论是酒吧或翘曲。如果没有这些星系，那么这种趋势的证据就更少了，但是我们发现的a_0 ~ 0.7*10^-8 cm s^-2的平均值比以前的研究结果要低一些。如果外部引力场很重要，那么a_0的拟合值可能会更低。
2010-05-29 astro-ph.CO
Testing Modified Newtonian dynamics through statistics of velocity dispersion profiles in the inner regions of elliptical galaxies
修正牛顿动力学（MOND）提供了一个替代暗物质的范例，它成功地拟合和预测了旋转盘星系的丰富现象。也有人试图在色散支持的早型星系中测试MOND，但目前还不清楚MOND是否能符合早型星系的各种经验性质。作为在椭圆星系中严格检验MOND的一种方法，我们在各种VD各向异性假设下，计算了MOND预测的$\sim 2000$近圆SDSS椭圆星系内部区域的速度色散分布（VDP），然后将预测的VDP斜率分布与用基本相同的标准选取的11个ATLAS 3d星系的观测分布进行了比较。我们发现，MOND模型参数化的插值函数，以及旋转星系也可以重现所观察到的分布的VDP斜率仅基于所观察到的恒星质量分布没有DM或任何其他星系到星系的变化因素。这是显着的，因为牛顿动力学与DM需要一个特定的量和/或配置文件的DM为每个星系，以重现所观察到的分布的VDP斜率。当我们使用基于MOND的球形Jeans方程分析非圆形星系样本时，与近圆形样本相比，我们没有发现VDP斜率分布的平均属性有任何系统性差异。然而，与以前的研究MOND通过个别分析的椭圆星系，不同的MOND插值函数或VD各向异性可能会导致系统的变化，在VDP斜率分布，表明VDPs的统计分析可以用来约束特定的MOND模型与VDP斜率的准确测量或VD各向异性的先验约束。
2015-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ground State and Collective Modes of Bose-Einstein Condensates in Newtonian and MOND-inspired gravitational potentials
Anqing Normal University（安庆师范大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
研究牛顿和MOND引力势中玻色-爱因斯坦凝聚体的基态和集体模式，发现MOND势下存在束缚态且尺寸随β^{1/3}标度，频率与β^{-1/3}相关。
2026-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
Probing modified Newtonian dynamics with hypervelocity stars
我们发现，测量超高速恒星（HVS）的速度分量可以区分修正牛顿动力学（MOND）和牛顿引力。HVS是从银河系中心以径向轨迹射出的，在银河系的参考系中切向速度分量为零。由于银河引力势的非球形分量，它们获得切向分量。轴对称势只影响纬向分量$v_θ$，而非零方位分量$v_ϕ$源自非轴对称物质分布。对于具有足够高的喷射速度的HVS，$v_ϕ$与重力位偏离轴对称成比例。对于4颗$M_{\odot}$星，其抛射速度阈值为$\sim$ 750 km/s，并随HVS质量的减小而增大。我们确定的上限的$v_ϕ$作为银河系的中心距离的函数为这些高速HVS，如果QUMOND，准线性制定的MOND，是正确的引力理论和无论是三轴银河系的隆起或非球形的热气晕是主要来源的$v_ϕ$。在牛顿引力中，如果暗物质（DM）晕是三轴的，或者如果DM晕和重子分量是轴对称的，但它们的两个对称轴没有对准，那么银河系中心60 kpc以内的HVS很容易具有高于QUMOND上限的$v_ϕ$值。因此，即使是有限的高速HVS样本也可以区分QUMOND和DM模型。该测试目前受到以下因素的限制：（i）缺乏适当的程序来评估受约束模型中恒星的HVS性质;以及（ii）$v_ϕ$目前的不确定性，这是$\sim 10$太大的一个因素。一个适当的程序来评估恒星的HVS性质和微弧秒精度的天体测量将使这项测试可行。
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Fully relativistic predictions in Horndeski gravity from standard Newtonian N-body simulations
N体规范允许在牛顿宇宙学模拟中引入相对论效应。在这里，我们将这一框架推广到一般的Horndeski引力理论，并研究相对论效应的标量场在中尺度和大尺度的物质功率谱中引入。特别是，我们表明，在这些尺度上的动力学函数增强了来自额外的自由度的贡献的信号的振幅。使用准静态近似（QSA），我们将修改后的引力效应分为两部分：一部分只影响小尺度物理，另一部分是由于相对论效应。这使得我们的形式主义可以很容易地以直接的方式在修改的重力N体代码中实现，例如，相对论效应可以作为附加的线性密度场包括在模拟中。我们确定出现的重力声振荡（GAO）在大尺度的物质功率谱，$k \sim 10^{-3}-10^{-2}$ Mpc $^{-1}$。GAO特征有一个纯粹的相对论性起源，来自于标量场的动力学性质。在某些修正的引力模型中，暗能量声视界的快速演化可能会将GAO增强到可检测的水平，并可被视为未来星系和强度测绘调查所探测尺度上的引力新测试。
2021-08-26 astro-ph.CO
Understanding local Dwarf Spheroidals and their scaling relations under MOdified Newtonian Dynamics
我们使用一种特定形式的插值函数的MOND形式主义，它最佳地占矮球状（dSph）星系的内部结构，探索它对这些系统中看到的标度关系的后果。{The我们使用的插值函数的一种特殊形式导致了一个引力定律，它不会降低MOND建议在星系尺度上的良好拟合，事实上，稍微改善了与dSph尺度观测的一致性。这种形式主义产生了一个很好的引力现象的描述，而不需要调用任何尚未检测到的和假设占主导地位的暗物质，在弱场制度的本地dSph星系探测。{等温平衡密度剖面然后产生投影的表面密度剖面的本地dSph星系非常好的协议与观测测定，为值的相关参数推断，从最近的观测这些银河系卫星。观测到的这些系统的标度关系也自然地在所提出的方案中得到了解释，包括先前未被认识到的局部dSph的推断质光比与其恒星星族年龄的相关性，这在没有暗物质的情况下，在修正的重力方案中是自然的。{The结果揭示了MOND插值函数在最具挑战性的区域中可能具有的形式，该区域发生在中等加速度和中间质量加权长度处。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
