Einstein static Universe in hybrid metric-Palatini gravity
混合度量-Palatini引力是最近提出的一种改进引力理论的新方法,它是在度量Einstein-Hilbert拉格朗日量上增加一个由Palatini构造的f(R)项。结果表明,即使标量场非常轻,该理论也能通过局部检验,从而意味着存在一个长程标量场,它能够改变银河系和宇宙学尺度的动力学,但不影响太阳系。在这项工作中,激发的可能性,宇宙可能已经开始在一个渐近爱因斯坦静态的暴胀宇宙的背景下,我们分析了爱因斯坦静态宇宙的稳定性,通过考虑线性齐次扰动在各自的动态等效标量张量表示的混合度规-Palatini引力。考虑线性齐次扰动,爱因斯坦静态宇宙的稳定区域的标量位的一阶和二阶导数的参数化,并明确表明,一个大类的稳定的解决方案存在于各自的参数空间,在混合度规-Palatini引力的背景下。
2015-02-18 gr-qc
String theory explanation of galactic rotation
提出了唯一的球对称度规,它具有消失的外尔张量,渐近地更接近于零,并能模拟恒定的星系自转曲线。两种类型的场方程被证明有这个度量作为一个精确的解决方案。第一种是帕拉蒂尼变标量张量理论。第二个是弦论的低能极限,它通过引入一个人为的势而得到修正。
2010-04-13 gr-qc hep-th
Density perturbations in f(R) gravity theories in metric and Palatini formalisms
我们做了详细的研究,在度量和Palatini形式主义的理论,其拉格朗日密度是一个通用的函数,f(R),里奇标量的物质密度扰动。我们在许多规范中推导出这些方程。我们表明,可行的模型,满足宇宙学和局部引力约束(LGC),物质扰动方程下的亚视界近似推导出的是有效的,即使是超哈勃尺度的振荡模式(标量)不占主导地位的物质诱导模式。这种近似方程在Palatini形式主义中特别可靠,因为没有标量。使用这些方程,我们做了一个比较研究的行为的密度扰动以及引力势的一些类的理论。在度量形式体系中,表征与Lambda CDM模型的偏差的参数m = Rf_{,RR}/f_{,R}在物质时代被限制为非常小,以确保与LGC的兼容性,但是可以允许m在当前时代增长到10 ^{-1}的数量级的模型。这些模型也遭受额外的微调,由于存在的标量模式,这是不存在的Palatini的情况下。在Palatini形式主义中,LGC和背景宇宙学约束通过将其约束为小于~0.1而仅提供了对|m|的弱边界。这与物质密度扰动相反,在银河系尺度上,物质密度扰动对目前的偏差参数m施加了更严格的限制,其数量级为|m| <10 ^{-5}-10 ^{-4}。这是由于在Palatini情况下物质扰动的特殊演化,其表现出取决于m的符号的快速增长或阻尼振荡。
2008-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Palatini $f(R)$ gravity tests in the weak field limit: Solar System, seismology and galaxies
本研究在弱场极限下从太阳系、地震学、星系三个场景检验Palatini $f(R)$引力,结合SPARC数据证明该理论无法替代星系暗物质,且该结论同样适用于Eddington-inspired Born-Infeld引力。
2023-06-07 astro-ph.GA gr-qc
Cosmology of hybrid metric-Palatini f(X)-gravity
最近提出了一类新的修正引力理论,它是由度规Einstein-Hilbert拉格朗日量与Palatini构造的$f(\cal R)$项叠加而成。动态等效标量张量表示的模型也制定,它表明,即使标量场是非常轻的,该理论通过太阳系观测的限制。因此,该模型预测存在一个长程标量场,修改宇宙学和银河系动力学。一个明确的模型,通过当地的测试,并导致宇宙加速。在本工作中,研究表明该理论也可以用量$X\equiv κ^2 T+R$来表达,其中T和R分别是应力-能量和里奇张量的迹线。变量X表示相对于广义相对论的场方程轨迹的偏差。本文还探讨了这种混合度规-Palatini引力理论在宇宙学中的应用,并给出了由f(X)-引力的标量-张量表示得到的宇宙学解。讨论了获得宇宙加速的判据,并将场方程作为一个动力学系统进行了分析。根据有效标量场势的函数形式,得到了几类描述加速和减速宇宙的动力学宇宙解。此外,宇宙学扰动方程的推导和应用揭示的性质的传播标量自由度和签名这些模型预测的大尺度结构。
2013-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The virial theorem and the dark matter problem in hybrid metric-Palatini gravity
混合度规-Palatini引力是最近提出的一种理论,它由度规Einstein-Hilbert拉格朗日量与Palatini构造的$f(\cal R)$项叠加而成。该理论预言了一个远距离标量场的存在,它通过了太阳系的观测约束,即使标量场非常轻,并修改了宇宙学和银河系动力学。因此,该理论为在同一理论框架下研究暗能量和暗物质的问题提供了新的可能性。本文研究了混合度量-Palatini引力的标量-张量表示中的广义维里定理。更具体地说,考虑到相对论无碰撞玻尔兹曼方程,我们表明,补充几何项的引力场方程提供了一个有效的贡献的引力势能。我们证明了总维里质量正比于由有效标量场产生的新项所对应的有效质量和重子质量。这表明广义维里定理的几何起源可以解释星系团中著名的维里定理质量差异。除此之外,我们还考虑了天体物理学的应用模型,并表明该模型预测的质量与标量场及其影响延伸到星系团的维里半径之外。在混合度量-Palatini模型预测的星系团速度色散剖面的背景下,广义维里定理可以成为一个有效的工具,在观测上检验这类广义引力模型的可行性。
2013-06-24 gr-qc physics.gen-ph
Beyond Einstein's General Relativity: Hybrid metric-Palatini gravity and curvature-matter couplings
爱因斯坦的广义相对论(GR)可能是人类思想有史以来最伟大的智力成就之一。事实上,在过去的一个世纪里,GR已经被证明是一个非常成功的理论,具有良好的实验基础。然而,晚期宇宙加速度的发现,代表了控制引力场方程的新的不平衡,迫使理论家和实验学家质疑GR是否是正确的相对论引力理论,并刺激了对修正引力的大量研究,其中希尔伯特-爱因斯坦作用量的扩展描述了引力场。在这篇综述中,我们进行了详细的理论和唯象分析的两个广泛探索的扩展$f(R)$重力,即:(i)混合度量Palatini理论;(ii)和修改的重力曲率物质耦合。相对于前者,已经确定的是,$f(R)$引力的度量和Palatini版本都具有有趣的特征,但也表现出严重的缺陷。一个混合的组合,包含这些形式主义的元素,原来是非常成功的占观察到的现象,并避免了一些原来的方法的缺点。相对于曲率-物质耦合理论,这些理论提供了$f(R)$引力的有趣扩展,其中标量曲率$R$和物质的拉格朗日密度的任意函数之间的显式非最小耦合引起能量-动量张量的非零协变导数。我们广泛地探索这两种理论在大量的应用,即,弱场极限,银河系和河外动力学,宇宙学,恒星型紧凑的对象,不可逆的物质创造过程和量子宇宙学的一个特定的曲率物质耦合理论。
2020-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galactic rotation curves in Einstein's conformal gravity
我们定量地表明,爱因斯坦的共形引力的精确解可以很好地解释银河系的旋转曲线的样本104个星系,而不需要暗物质或其他外来的重力修改。度规是根据外尔共形不变性的要求对史瓦西-德西特时空进行的全面重新标度,而外尔共形不变性必须被自发破缺,恒星的速度只取决于两个根据观测数据确定的普适参数。
2019-06-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Propagation and lensing of gravitational waves in Palatini $f(\hat R)$ gravity
本文系统研究 Palatini $f(\hat R)$ 引力中引力波的传播与透镜效应,推导光度距离修正和偏转角变化,并分析其对偏振面旋转的影响,为区分该理论与广义相对论提供依据。
2024-06-08 gr-qc
An exact rotating black hole solution in Palatini Kalb-Ramond gravity
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文在Palatini Kalb-Ramond引力中构造了精确旋转黑洞解,分析其几何性质与观测效应,发现曲率耦合间的简并性,且与水星对比得到|2ε|的条件灵敏度为2.30×10⁻¹¹。
2026-10-12 gr-qc hep-th
Galaxy Rotation Curves via Conformal Factors
本文提出了一个新的公式来解释由Palatini形式的Starobinsky模型得到的旋涡星系的圆速度分布。它基于这样的假设,即重力可以由两个共形相关的度量来描述:其中一个度量负责距离的测量,而另一个所谓的暗度量负责测地线方程,因此可以用于描述速度剖面。该公式进行了测试,对一个子集的星系采取的HI附近星系调查(东西)。
2018-04-11 gr-qc
Post-Newtonian Parameters from Alternative Theories of Gravity
最近,在帕拉提尼和度规形式主义中,人们研究了引力的替代理论及其在宇宙学中的应用。本文的目的是提出一个理论框架(在Palatini形式主义),以测试这些理论在太阳系的水平,并可能在银河系尺度。我们精确地求解了真空中的场方程,并得到了对标准广义相对论引力场的相应修正。另一方面,近似的解决方案,发现在物质的情况下,从拉格朗日依赖于一个唯象参数。无论是在真空的情况下,并在物质的情况下,从广义相对论的偏差是由参数控制,提供后牛顿修正,证明是在良好的协议与太阳系的实验。
2005-06-27 gr-qc
Flat Galactic Rotation Curves from Geometry in Weyl Gravity
我们从几何学的角度来寻找平坦的银河系旋转曲线问题的解决方案,而不是假设暗物质的存在。我们观察到,星系外区自转速度的尺度无关性可能表明局部尺度对称性的存在,因此,星系外区的引力现象应该用唯一的局部尺度对称理论,即Weyl引力理论来描述。我们求解了外尔引力场方程,确定了星系外区的特殊几何。为了理解引力现象的有效描述,我们比较了所谓的Einstein-Weyl理论的各个术语,并得出结论,而星系的外部区域由Weyl项描述,星系的内部区域由Einstein-Hilbert项描述。
2020-04-05 astro-ph.GA gr-qc hep-th
RDM-stars and galactic rotation curves
最近制定的模型耦合到径向流的暗物质(RDM-星)的黑洞被认为是模型预测的星系旋转曲线的形状进行评估。在假设黑洞的密度与发光物质的密度成正比的条件下,该模型对描述一般形式的旋涡星系的宇宙自转曲线和描述银河系在大范围内的轨道速度的大自转曲线都与实验数据很好地拟合。本文还讨论了离银心较远和银道面外的银河系引力场的模拟问题。
2019-03-24 astro-ph.GA gr-qc
On Emergent Gravity, Black Hole Entropy and Galactic Rotation Curves
在这项工作中,我们推导出一个广义牛顿引力,并表明它可以解释异常的星系旋转曲线。我们将Feynman-Hibbs方法应用于Schwarzschild黑洞的超对称Wheeler-DeWitt方程,导出了熵-面积关系。从引力的熵公式出发,得到了牛顿引力的修正。
2018-02-23 gr-qc hep-th
Median Statistics Estimate of the Galactic Rotational Velocity
我们编译了一个完整的收集19个最近(自2000年以来)测量的$Θ_0$,银河系的旋转速度在$R_0$(太阳从银河系中心的径向距离)。这些测量使用的示踪剂被认为更准确地反映了银河系的系统旋转。不像其他最近的$Θ_0$汇编,我们的收集只包括独立的测量。我们发现,这19个测量值分布在一个温和的非高斯的方式和中位数统计估计表明,$Θ_0 = 220\ \pm 10$ km\,s $^{-1}$(2 $σ$错误)作为最可靠的总结,在$R_0 = 8.0 \pm 0.3$ kpc(2 $σ$错误)。
2018-05-04 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Testing Bose-Einstein Condensate dark matter models with the SPARC galactic rotation curves data
宇宙的基本组成部分之一,暗物质的性质仍然未知。一个有趣的可能性是,暗物质可能以自相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的形式存在。在这个模型中,暗物质的基本性质仅由两个参数决定,即粒子的质量和散射长度。本文利用最近公布的Spitzer Photomery \& Accurate Rotation Curves(BEC)观测数据中的173个星系,研究了BEC暗物质模型中具有二次自相互作用的星系自转曲线的性质.我们用遗传算法拟合了慢转BEC模型中转动曲线的理论预测值与实际观测数据。我们提供了一个广泛的旋转曲线的图形集,我们获得的BEC暗物质晕(中心密度,角速度和静态半径)的相关天体物理参数的估计。还得到了暗物质的密度分布。结果表明,BEC模型能很好地描述地震资料。凝聚态暗物质的存在也可能为核心/尖点问题提供解决方案。
2020-08-10 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Testing Weyl geometric gravity with the SPARC galactic rotation curves database
本文用SPARC数据库175个星系检验Weyl几何引力模型,通过含径向Weyl矢量的精确解拟合旋转曲线,证明该模型无需暗物质即可解释星系晕动力学。
2023-11-28 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Comment on "Impact of a Global Quadratic Potential on Galactic Rotation Curves"
共形引力理论可以解释观测到的星系平坦的旋转曲线,而不需要假设的暗物质。在这个理论范围内,我们利用圆轨道的稳定性准则得到了星系大小的通用公式。发现不同的星系具有不同的有限大小,这是由宇宙起源的二次势引起的。因此,对圆形轨道实际上可能终止的地方的观测,对于这里预测的星系大小是非常有指导意义的。
2012-08-27 astro-ph.GA gr-qc
Local morphology and asymmetry of galactic rotation curves in a kinetic gas transport framework: NGC 3198
Colegio Munoz(科莱吉奥·穆尼奥斯);Sonora University(索诺拉大学)
研究在动力学气体输运框架下,利用NGC 3198两侧氢原子密度分布,基于特定方程重建旋转曲线,再现其大规模行为及局部形态与不对称性,揭示旋转曲线局部结构与氢原子分布及气体输运过程紧密相关。
2026-07-23 astro-ph.GA gr-qc
Numerical Analysis of Galactic Rotation Curves
在本文中,我们提出了讨论的计算分析的基础上的文件\emph{Rotation Curves of Galaxies by Fourth Order Gravity} \citep{StSc}的突出点。事实上,由于高斯定理在四阶引力中不适用,本文中的任何星系分量(凸起、盘和暗物质分量)都需要繁重的数值计算。用Mathematica $^\circledR$软件进行了计算和数据分析。
2015-02-01 astro-ph.GA gr-qc
The Galactic Halo Rotation by Weyl Incorporated Gravity
Pakistan Academy of Sciences(巴基斯坦科学院);National University of Sciences and Technology (NUST)(国立科学与技术大学)
本文提出通过将Weyl张量与应力能张量耦合修改Einstein-Hilbert拉格朗日量,以解释银河旋转曲线平坦性,不依赖暗物质。研究采用变量密度模型分析七个边缘螺旋星系及银河系。
2026-04-02 astro-ph.GA gr-qc
Galactic Rotation Dynamics in f(T) gravity
本文研究了在$f(T)$引力作用下的星系自转曲线,其中$T$代表一个扭转量。我们的研究集中在特定的拉格朗日$f(T)=T+α{T^n}$,其中$|n|\neq 1$和$α$是一个小的未知常数。要做到这一点,我们把银河系的旋转曲线作为由两个不同的功能,即星系盘和隆起。对于指数$n$的几个值执行该过程。然后将所得曲线与银河系剖面数据进行比较,以约束指数$n$的值,同时拟合参数$α$。这些值,然后进一步测试其他三个星系具有不同的形态。在银河系尺度上,我们发现$f(T)$引力在一个重要方面偏离了标准牛顿理论。对于一个小范围的值的$n$,我们发现很好的协议与数据,而不需要引入外来物质成分。
2018-06-25 astro-ph.GA gr-qc
Approximate axially symmetric solution of the Weyl-Dirac theory of gravitation and the spiral galactic rotation problem
在Poincare-Weyl引力规范理论的基础上,提出了一种新的共形Weyl-Dirac引力理论,即用Dirac标量场表示暗物质模型的Cartan-Weyl时空中的引力理论.得到了真空中场方程的静态近似轴对称解。在牛顿近似下的这个解的基础上,人们考虑了星系螺旋分量的旋转速度问题。
2017-07-13 astro-ph.GA gr-qc
On asymptotic behaviour of galactic rotation curves in superfluid vacuum theory
物理真空的对数超流理论预言引力是一种诱导现象,具有多尺度结构。在天文尺度上,随着与引力中心距离的增加,引力势和相应的时空度规由牛顿(史瓦西)项主导,其次是对数项,最后是线性和二次(德西特)项。相应地,旋转曲线被预测为开普勒在星系的内部区域,大部分是平坦的外部区域,和非平坦的最外区域。我们比较理论的预测与最远的旋转曲线数据点可用于一些星系:使用两个参数的拟合,我们进行了初步估计,忽略了气体和恒星盘的综合影响,但相对简单,并使用最小的假设银河发光物质。这些数据强烈指出,在银河系外围存在一个从平坦到非平坦的交叉过渡。
2022-01-11 astro-ph.GA gr-qc
Exact Solutions with Asymptotically Flat Galactic Rotation Curves
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
本文提出一组新的螺旋星系时空解,在大距离上对应平坦旋转曲线,源于各向异性压力,并推导了光线穿过大星系晕时的弯曲角修正,预测了高光度星系旋转曲线在大半径处的缓慢下降。
2026-06-15 astro-ph.GA gr-qc
Comment on "Does gravitational confinement sustain flat galactic rotation curves without dark matter?''
本文评论一项关于广义相对论非微扰修正与星系旋转曲线的研究,指出其近似排除了既有文献所考察的机制,因而结论不能构成有效反驳。
2023-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Relativistic corrections to the rotation curves of disk galaxies
我们提出了一种方法来研究相对论效应所产生的大质量。该方法是非微扰的,采用平均场近似和引力透镜。利用这种方法和盘星系的一个基本模型,我们发现在大的星系半径下,相对论修正对盘星系的自转曲线是显著的。该模型预测了推断的银河系暗物质和银盘厚度之间的强相关性,我们使用两组独立的观测数据进行了验证。
2021-02-08 astro-ph.GA gr-qc
Galactic rotation curves and brane world models
在本研究中,星系的平坦旋转曲线被认为是膜世界模型的框架下,其中的4d有效爱因斯坦方程有额外的条款所产生的嵌入的3-膜在$5d$散装。这里已经表明,这些长距离的体引力自由度可以作为一种机制,产生所观察到的星系旋转曲线,而不需要暗物质。本模型的优点是,所观察到的旋转曲线的结果完全从公认的引力的非局部效应,如暗辐射和暗压力下直接使用的条件下的平坦的旋转曲线,并没有调用任何外来物质场。
2008-06-14 astro-ph gr-qc hep-th
Bose-Einstein Condensate Dark Matter Halos confronted with galactic rotation curves
我们提出了一个比较对抗的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和Navarro-Frenk-White(NFW)暗晕模型与星系旋转曲线。我们采用了6个高表面亮度(HSB),6个低表面亮度(LSB)和7个矮星系的旋转曲线分为两类。在第一类星系中,在观测范围内,自转速度随半径的增加而增加,BEC和NFW模型对这类星系的HSB和LSB的拟合相当,而对矮星系的拟合则明显优于BEC模型。在第二类中,HSB和LSB星系的自转速度表现出较长的平坦平台,从而更好地拟合NFW模型的HSB星系和可比的适合LSB星系。我们的结论是,由于它的中心密度尖点回避BEC模型更好地拟合矮星系的暗物质分布。然而,它在较大的星系中遭受急剧截止,NFW模型表现得更好。所研究的星系样本服从塔利-费舍尔关系,包括矮星系所表现出的特殊特征。在这两个模型中,拟合都加强了暗物质参数之间的关系:特征密度和相应的特征距离尺度具有相反的幂。
2017-02-20 astro-ph.GA gr-qc
Fokker-Planck entropic force interpretation of galactic rotation curves
CEDIP-Cámara de Diputados(众议院CEDIP);Asociación Mexicana para el Avance de la Ciencia (AMEXAC)(墨西哥促进科学协会);Departamento de Física y Matemáticas, Universidad de Monterrey(蒙特雷大学物理与数学系);School of Engineering and Sciences, Tecnologico de Monterrey(蒙特雷理工学院工程与科学学院);Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de San Luis Potosí(圣路易斯波托西自治大学理学院)
本文通过Fokker-Planck方程推导出有效径向力,用熵力解释星系旋转曲线的观测偏差,模型在统计质量上与传统模型相当,且能解释旋转速度与红外亮度的关联,符合Tully-Fisher关系。
2026-04-27 astro-ph.GA gr-qc
A note on the predictability of flat galactic rotation curves
基于爱因斯坦场方程的精确解,本文提出,暗物质假说可以通过假设宇宙中的物质,包括暗物质,在大尺度上是一种理想流体,在发现暗物质之前很久就预测出平坦的银河系旋转曲线。
2016-06-10 gr-qc
Alternative gravity rotation curves for the Little Things Survey
星系自转曲线已被证明是所有形态的螺旋星系中暗物质边界的试验场。矮星系作为旋转曲线动力学的一个越来越有趣的例子,因为它们的旋转曲线通常是上升的,而不是大螺旋的平坦曲线。这些星系通常在星系结构上有所不同,并且大多终止于小的径向距离。这一点,再加上冷暗物质理论与银河系旋转曲线的普遍性斗争的事实,允许分析替代引力模型的独特特征。最近,THINGS(HI Nearby Galactic Survey)已经扩展到包括25个矮星系的样本,现在称为LITTLE THINGS Survey。在这里,我们提出了一个彻底的应用替代引力模型的小东西调查,特别是专注于共形引力和修正的牛顿动力学。分析和讨论的两种替代引力模型的拟合过程的结果进行了探讨,以及由此产生的旋转曲线预测的每一个。此外,我们还展示了这两种不同的引力模型如何解释最近观察到的螺旋星系中向心加速度的普遍趋势。在此,我们认为共形引力和MOND都可以在不需要暗物质的情况下提供对银河系动力学的精确描述。
2017-12-06 astro-ph.GA gr-qc
Modified gravity theories and dark matter models tested by galactic rotation curves
用星系自转曲线检验了玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型和Randall-Sundrum 2型膜世界理论。在这两种情况下的测试粒子绕银河系中心的旋转速度的解析表达式。用高表面亮度星系和低表面亮度星系的自转曲线拟合了速度剖面。膜世界模型更好地拟合具有渐近平坦行为的旋转曲线。
2012-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Galactic rotation curves and strange quark matter with observational constraints
我们在广义相对论框架下,以平坦的转动曲线为输入,将银心区的物质含量视为奇异夸克物质,得到了银心的时空。我们还得到了核奇异夸克物质的能量密度、径向压力和切向压力。重要的是,我们已经表明,袋常数采取了重要的作用,以稳定的圆形轨道的测试粒子。我们还给出了星系晕区夸克物质存在的袋常数的一个极限。
2013-03-20 gr-qc
Dark Energy and Extending the Geodesic Equations of Motion: A Spectrum of Galactic Rotation Curves
最近提出的扩展的测地线方程的运动,其中的世界线跟踪的测试粒子现在取决于标量曲率,被用来研究星系和星系旋转曲线的形成。这种扩展适用于在球形几何的流体的运动,导致在非相对论性和弱重力限制的流体的一组演化方程。专注于这些方程的固定的解决方案,并选择一个特定的类的角动量的流体在这个限制,我们表明,在这种扩展下的动态可以导致形成的星系的旋转速度曲线(RVC)是一致的通用旋转曲线(URC),并通过以前的工作URC,观察到的旋转速度配置文件的1100螺旋星系。特别是,频谱的RVC可以在此扩展下形成,我们发现,它所预测的两个极端的速度曲线括号的合奏URCs从这些1100速度配置文件构建。我们还发现,URC的渐近行为是一致的RVC的扩展预测的最可能的渐近行为。对这些定态解的稳定性进行了分析,发现它们在银盘中是稳定的,而在星系中心,如果扰动的振荡周期大于$0.91_{\pm0.31}$到$1.58_{\pm 0.46}$ 10亿年,它们也是稳定的.
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Pitfalls in applying gravitomagnetism to galactic rotation curve modelling
本文指出了后牛顿引力磁性修正星系旋转曲线计算中的技术与根本性错误,论证后牛顿效应过小无法替代暗物质。
2023-06-12 astro-ph.GA gr-qc
Scalar fields properties for flat galactic rotation curves
发现了可能导致银河系自转曲线平坦化的全部最小耦合质量标量场,并与一类能各向同性各向异性宇宙模型的标量张量理论建立了有趣的关系。由此产生的度量被发现和它的稳定性和标量场属性进行测试相对于存在的第二个标量场或在银河系外半径的旋转速度的小扰动。
2004-02-24 astro-ph gr-qc
Special and General Relativistic Effects in Galactic Rotation Curves
观测到的平坦的星系自转曲线要么需要牛顿引力势中存在暗物质,要么需要对星系尺度的引力理论进行重大修改。检测旋转曲线中的相对论性多普勒频移和引力效应提供了一种工具,可以区分修改粒子惯性的引力理论预测和修改场方程的引力理论预测。这些高阶效应原则上也允许我们测试暗物质粒子是否遵循等效原理。我们在这里计算的相对论多普勒和引力位移的幅度预计在现实的星系模型中的一般度量引力理论。我们确定了一些可观察到的量,独立测量的特殊和一般的相对论效应在每个星系,并建议这两种效果可能会被检测到在统计意义上适当结合大量的星系的旋转曲线。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing Grumiller's modified gravity at galactic scales
利用银河系的旋转曲线,我们测试了一个量子激发的引力模型,在大的距离修改牛顿势时,球对称性被认为是。在这个模型中,我们在盘状星系的自转曲线中加入了一个Rindler加速度项。在这里,我们考虑一个标准的和幂律的推广Rindler修改的牛顿势,假设发挥作用的暗物质在星系中。新的、普遍的加速度必须由现象学决定。我们的银河系模型包括的综合气体和恒星,我们认为一个自由质量模型的质量。我们通过拟合30个星系的旋转曲线来测试该模型,这些星系已被用来测试其他替代引力模型。我们发现,Rindler参数不执行一个合适的拟合的旋转曲线相比,Burkert暗物质配置文件,但模型实现了类似的拟合NFW的配置文件。然而,计算出的林德勒引力参数显示出一定的扩散,使模型无法一致地解释观测到的旋转曲线。
2014-01-07 astro-ph.GA gr-qc
Revisiting galactic rotation curves given a noncommutative-geometry background
拉哈曼等人在早些时候指出,非对易几何背景可以解释银河系的自转曲线,而不需要暗物质。涂抹效应的特点,非交换几何描述的高斯分布,旨在取代狄拉克δ函数的装置。本文的目的有两个:(1)通过用Nozari和Mehdipour提出的更简单的洛伦兹分布代替高斯函数,以一种更透明和直观更吸引人的方式来解释银河系的旋转曲线;(2)表明涂抹效应是满足稳定性判据的充分必要条件。
2014-12-02 gr-qc
Galactic rotation curves in conformal gravity
本文综述了Mannheim和O'Brien最近在共形引力理论中星系自转曲线系统学方面的工作。在这项工作中,共形理论被应用到一个全面的,高质量的样本的螺旋星系的旋转曲线远远超出了银河光盘。在银河系尺度上,共形引力理论以两种不同的方式偏离标准牛顿理论。一种是局部的方式,在这种方式中,星系内的局部物质源不仅产生牛顿势,还产生线性势。另一种是全局方式,其中两个普遍的全局势,一个是线性的,另一个是二次的,由宇宙中的其余物质产生。这项研究涉及138个不同光度和大小的螺旋星系,并通过额外的三个潮汐矮星系的加入而得到增强。保形理论的线性和二次势可以解释整个141个星系样本的系统学,而不需要任何星系的暗物质,这样做时每个星系只有一个自由参数,即可见星系的质量与光的比率。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Relativity Resolves Galactic Rotation Without Exotic Dark Matter
在广义相对论中,星系被模拟为静止的轴对称无压流体。对于所考虑的弱引力场,场方程和运动方程最终导致一个线性和一个非线性方程的角速度的流体密度。结果表明,银河系、NGC 3031、NGC 3198和NGC 7331的自转曲线与可见物质在扁平盘中的质量密度分布一致。因此,不需要一个巨大的外来暗物质晕。对于这些星系,我们确定发光阈值的质量密度为10^{-21.75} kg·m$^{-3}。
2005-07-26 astro-ph gr-qc hep-th
Galactic rotation curves inspired by a noncommutative-geometry background
本文讨论了在非对易几何条件下观测到的星系自转曲线。这种几何形状的能量密度由于坐标交换子中编码的不确定性而扩散到整个区域。这种固有的性质似乎足以产生稳定的圆形轨道,以及吸引引力,而不需要暗物质。
2012-09-06 gr-qc
Weak field approximation in a model of de Sitter gravity: Schwarzschild solutions and galactic rotation curves
在静态球对称情形下,给出了de Sitter引力模型在λ>0极限下的弱场近似解。虽然该模型与广义相对论不同,但在这些解中,仍然存在光滑连接到正则内部解且服从牛顿引力定律的弱Schwarzschild场.这种解的存在将决定耦合常数的值,这与以前文献中的不同。此外,也有一些解决方案可以在不引入暗物质的情况下推导出银河系的自转曲线。
2013-01-24 gr-qc
On the galactic rotation curves problem within an axisymmetric approach
在us Nuccidi等人,Phys.Rev.D63(2001)125016和K. Lake,Phys. Rev. Lett. 92(2004)051101已经表明,在一组最小的假设下,银河系势可以在运动学上与观测到的相应银河系旋转曲线的红/蓝移相联系:发射的光子来自静态球对称引力场中恒星的稳定类时圆形测地线轨道,并沿着零测地线传播到我们。值得注意的是,这种关系完全不需要借助引力相互作用的具体理论就能建立起来。在这里,我们推广这种运动学球对称的方法,银河系的旋转曲线问题的静止轴对称领域,因为这正是螺旋星系拥有的对称性。因此,通过利用最一般的静止轴对称,我们也考虑稳定的圆形轨道的恒星发出的信号,旅行到一个遥远的观察者沿零测地线和表示银河系的红/蓝移的三个任意度规函数,澄清的贡献的旋转以及引力场的拖动。这种静止的轴对称方法区分了红色和蓝移发射的圆形轨道后退和接近的恒星,分别,即使他们被认为是相对于一个螺旋星系的中心,表明需要精确的测量,以面对预测与观测。我们还指出了在试图从观测值确定度量函数时遇到的困难,并列出了一些可能的策略来克服它们。
2013-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Rotation curves of rotating galactic BEC dark matter halos
我们提出的动力学旋转玻色凝聚星系暗物质晕,由超轻无自旋玻色子。我们限制的情况下,添加轴对称刚性旋转到最初的球对称结构,并显示有三个制度:i)小的角动量,基本上保留了球对称晕的缺点,这些缺点与解释银河系RC的紧凑性和失败有关,ii)角动量值的中间范围,允许存在具有可接受的RC轮廓的长寿命结构,和iii)高角动量,其中该结构通过旋转而分散开。我们还详细介绍了新的代码用于解决的Gross-Pitaevskii泊松方程组在三维空间。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Linear Potentials and Galactic Rotation Curves - Formalism
在本系列的第一篇论文中,我们提出了一组典型的银河系旋转曲线与共形不变的四阶引力理论,这是最近由曼海姆和Kazanas先进的候选替代标准的二阶爱因斯坦理论。获得了合理的协议与数据的四个代表性的星系,而不需要任何非发光或暗物质。在这第二篇论文中,我们提出了相关的形式主义。此外,我们还讨论了Tully-Fisher关系在我们理论中的地位,将我们的理论与暗物质理论进行了比较和对比,并对星系自转曲线数据的系统性进行了一些一般性的观察。
1993-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing Weyl Gravity at Galactic and Extra-galactic Scales
我们研究的可行性外尔共形引力作为一种替代广义相对论。利用扩展的银河系自转曲线和四个球状星团的速度色散,我们证明了在不考虑暗物质的情况下,外尔引力的预言与银河系尺度的观测相符.对于银河系,我们表明,重子模型的不确定性结果可能的旋转速度,以及包含在旋转曲线建设的多样性的支架。这种差异通常来自于速度各向异性参数的测量,以及太阳的圆周速度和银河系中心距离的差异。此外,我们探讨的能力外尔引力解释推断的加速度的阿贝尔星系团1689。
2018-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Distinguishing Dark Matter, Modified Gravity, and Modified Inertia with the Inner and Outer Parts of Galactic Rotation Curves
星系中缺少的引力需要暗物质,或者是引力或惯性的修正。这些具有根本重要性的理论可能性,可以通过观测到的轨道运动粒子的向心加速度与从观测到的星系中重子分布所预期的牛顿加速度之间的统计关系来区分。在这里预测冷暗物质晕,修正的重力,和修正的惯性进行了比较和测试的统计样本的星系旋转曲线从斯皮策测光和准确的旋转曲线(SPITZER)数据库。在估计的平均外场下的修正引力正确地预测了观测到的旋转曲线内外部分的加速度统计关系。从表面上看,加速度平面上的内部和外部零件之间存在$6.9σ$差异,这与当前修改惯性的建议不一致。删除可能存在系统性问题的星系,如中央隆起或特殊倾角,并不会改变这一趋势。冷的暗物质晕预示着一种与观测到的有系统的偏离关系。旋转曲线的所有方面都可以用修正的引力来解释。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Fitting galactic rotation curves with conformal gravity and a global quadratic potential
我们应用共形引力理论的111个旋涡星系的旋转曲线数据点远远超出光盘的样本。除了星系质光比之外,没有其他自由参数,该理论能够解释在这整套旋转曲线中观察到的系统学,而根本不需要任何暗物质。在以前的理论应用中,一个中心的作用是由一个普遍的线性势项$V(r)=γ_0 c^2r/2$,这是通过对单个星系的宇宙学效应产生的,系数$γ_0=3.06\times 10^{-30} {\rm cm}^{-1}$是宇宙学的大小。由于目前的样本是如此之大,并包括一些特定的星系,其数据点去相当可观的距离从星系中心,我们能够确定一个额外的全球诱导的普遍项的数据,二次$V(r)=-κc^2r^2/2$项,是诱导的不均匀性在宇宙背景。由于$κ$的星等为$κ=9.54\times 10^{-54} {\rm cm}^{-2}$,因此通过研究星系内粒子的运动,我们既能探测到类德西特分量的存在,又能提供其强度的具体值。我们的研究表明,引用暗物质可能只不过是试图用纯粹的局部星系术语来描述全球物理效应。
2012-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galactic Rotation Curves of LSB Galaxies using core-halo FDM configurations
本文利用模糊暗物质多模展开构建星系晕,通过遗传算法拟合低表面亮度星系旋转曲线,并研究核-晕构型的动力学演化与孤子核增长。
2024-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Extended galactic rotational velocity profiles in $f(R)$ gravity background
本文试图在爱因斯坦引力几何理论的基础上,利用星系自转速度来研究星系动力学。它的灵感来自于真空中幂律$f(R)$引力模型的几何关系。本文分析了在星系尺度上对Einstein-Hilbert作用量(取$R$为$f(R)\propto R^{1+δ}$)有微小正偏差的作用量对宇宙学暗物质问题的解释,得到了动力学$f(R)$背景几何对加速试验质量的贡献.在弱场限制下,我们得到了在$f(R)$背景下,由于一个大质量球对称源,测试质量的有效加速度,并建立了一个方程的旋转速度。我们测试模型的可行性,通过跟踪测试质量的运动外的典型银河系可见边界,而不考虑任何暗物质晕配置文件。利用已知的星系数据,我们在典型星系的外围区域(超过可见边界几十kpc)得到了很好的一致性。我们进一步探讨了星系NGC 1052的星系动力学,其中的暗物质缺乏星系,DF 2和DF 4是卫星星系的一部分,讨论了模型参数$δ<<1$在$f(R)$背景下的自转曲线动力学特征,并对卫星星系的结果进行了解释。
2019-12-24 gr-qc
Bose-Einstein condensate dark matter model tested by galactic rotation curves
旋涡星系的自转曲线是研究暗物质的基本工具。在这里,我们测试玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的暗物质模型与旋转曲线的高和低表面亮度(HSB和LSB)星系,分别。当自转速度在整个观测范围内增大时,BEC模型的拟合结果与Navarro-Frenk-White(NFW)暗物质模型的拟合结果相似。然而,当旋转曲线表现出长的平坦区域时,NFW轮廓提供稍微更好的拟合。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc