Comparison of Modeling SPARC spiral galaxies' rotation curves: halo models vs MOND
利用两种暗晕模型(NFW和Burkert)和改进的牛顿动力学(MOND)理论研究了从Spitzer测光和精确旋转曲线数据库中选取的45个HSB非膨胀旋涡星系的旋转曲线。在这三种模型中,以核为主导的Burkert晕模型($χ_ν^2$ = 0.33)比Navarro,Frenk和White模型($χ_ν^2$ = 0.45)和MOND模型($χ_ν^2$ = 0.58)更好地描述了观测数据。结果表明,在暗晕模型中,所选的45个HSB非膨胀旋涡星系更倾向于核密度分布,而不是尖密度分布(NFW);我们还发现,在Burkert模型中,$ρ_0$和$r_0$之间存在相关性。对于MOND拟合,当我们取$a_0$作为自由参数时,这些HSB旋涡星系的$a_0$与3.6 $μm$处的盘中心表面亮度没有明显的相关性,这符合MOND关于$a_0$应该是普适常数的基本假设。有趣的是,如果我们排除样本中的三个最高值,则我们的拟合给出$a_0$的平均值为$(0.74 \pm 0.45) \times 10^{- 8}\rm {cm\ s^{- 2}}$,该值小于标准值($1.21 \times 10^{-8}\rm {cm\ s^{- 2}}$)。
2020-08-15 astro-ph.GA
The mass discrepancy acceleration relation in early-type galaxies: extended mass profiles and the phantom menace to MOND
螺旋星系周围的暗物质(DM)晕似乎与它们的重子含量合谋:根据经验,只有在普遍特征加速度标度以下才能推断出大量的DM。此外,重子和动力学质量之间的差异,这通常被解释为DM的存在,遵循一个非常紧密的质量差异加速度(MDA)关系。它的普遍性,以及它在螺旋星系中的紧密性,对DM的解释提出了挑战,并被用来支持修正的牛顿动力学(MOND)。在这里,我们测试这是否适用于早期类型的星系。我们使用Cappellari等人基于ATLAS $^{3D}$和SLUGGS数据的快旋早型星系动力学模型,这是第一次对这类星系进行均匀研究,达到~4 $R_e$,其中DM开始占总质量预算的主导地位。我们发现早型星系遵循类似于螺旋星系的MDA关系,但系统地偏移。此外,虽然从星系动力学推断的质量密度剖面的斜率显示出与假设MOND的恒星含量预期的一致性,但个别星系的一些剖面显示出差异。
2016-06-30 astro-ph.GA
The MOND Depth Index and Dynamical Maturity Clock: Toward a Universal Classification of Galaxies and Star Clusters
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik (HISKP), Universität Bonn(波恩大学赫尔姆霍兹辐射与核物理研究所);Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague(布拉格查理大学数学物理学院天文研究所)
本文提出MOND深度指数DM和动力学成熟指数T,揭示动力学空间中明确的二维分界面,区分深MOND regime和高加速度碰撞系统,为恒星系统提供新的分类框架。
2026-03-18 astro-ph.GA
Gas expulsion in MOND: the possible origin of diffuse globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们研究了位于星系外部区域的星团的演化经历了突然的质量损失,通过气体驱逐在Milgromian动力学(MOND)的框架内,通过N体模拟。我们发现,离开一个束缚星团,恒星形成效率(SFE)的嵌入集群占主导地位的深MOND引力可以降低到$2.5\%$。对于一个给定的超临界流体,在MOND中存活的星团可以结合比牛顿动力学更大比例的质量。此外,嵌入的星团越弥散,最终星团的尺寸膨胀就越小。一个幸存的星团的密度分布是更尖锐的中心更大质量的嵌入式集群,和中心的密度分布是平坦的质量较小的嵌入式集群或较低的SFE。这项工作有助于理解银河系周围遥远的低密度球状星团(GCs)和超暗弥散卫星星系的低浓度和延伸。
2017-12-06 astro-ph.GA
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)。
2016-01-06 astro-ph.GA
Bulge formation in disk galaxies with MOND
星系的形成和它们的各种成分可以成为对暗物质模型和引力理论的严格检验。在标准的冷暗物质(CDM)模型中,球状体是通过强等级的合并形成的,在早期宇宙中,球状体也是通过星团星系的动力学摩擦形成的。更常见的是,伪凸起是由杆件的内部垂直共振形成的。球核形成的高效率与在本地宇宙中观测到的大量无球核螺旋星系的关系紧张。本文采用Milgrom改进的牛顿动力学模型(MOND),通过多重网格模拟非线性引力场,研究了早期宇宙中非常富含气体的星系中球的形成,包括气体耗散、恒星形成和反馈。在牛顿的等效系统中,彗核盘迅速形成。然而,在没有暗物质晕的情况下,动力学摩擦并不那么有效,并且在它们被恒星反馈和剪切力侵蚀之前,团块没有时间合并到中心形成凸起。以前的工作已经确定,合并是不太频繁的MOND,和经典的凸起预计规模较小。现在的研究表明,早期宇宙中富含气体的星团星系不会形成膨胀。由于伪凸起以与牛顿等效系统中类似的速率形成,因此可以预期,在MOND中伪凸起的贡献显著更高。
2014-10-14 astro-ph.GA
Scaling relations of early-type galaxies in MOND
本研究在MOND框架下探究早型星系的形态演化,发现单块坍缩形成盘状遗迹星系,其并合后形成的椭圆星系在运动学、形态及标度关系上均与观测吻合,验证了MOND解释早型星系形成演化的可行性。
2025-03-19 astro-ph.GA
Consequences of the external field effect for MOND disk galaxies in galaxy clusters
已知星系团内的星系团会受到各种各样的环境影响,包括重力和流体动力。在这项研究中,我们研究了纯引力相互作用的理想化的星系模型落入一个星系团的背景下修改牛顿动力学(MOND)。这种重力的改变引起了外场效应(EFE),其中系统的内部动力学受到外部引力场的影响。我们研究的后果EFE低和高质量盘星系在随时间变化的分析背景集群的潜力,考虑轨道弱和强潮汐场。通过改变星系的轨道平面,我们还测试了潮汐相互作用垂直或平行于磁盘的效果。此外,我们认为作为一个控制样本模型的EFE已被删除,他们只受潮汐。我们的研究结果表明,MOND星系团星系应表现出明显的不对称性,在他们的等照度线,遭受增加的质量损失和减少在他们的旋转曲线,由于集群潮汐和外场的综合作用。特别是,低质量星系受到EFE的严重打击,即使在没有潮汐的情况下,也会被色散而不是旋转所主导。
2018-08-17 astro-ph.GA
The formation of exponential disk galaxies in MOND
星系的形成和演化在很大程度上取决于恒星和气体的动力学,而恒星和气体的动力学又受引力定律的支配。为了研究Milgromian引力(MOND)中星系的形成和演化,我们采用Phantom of Ramses(POR)程序进行了流体动力学模拟。这是MOND首次对星系形成进行详细的流体动力学模拟,包括恒星形成、恒星反馈、辐射转移和超新星。这些模型从简化的初始条件开始,以早期宇宙中孤立的旋转气体球的形式。这些坍缩形成的晚型星系服从几个标度关系,这是事先没有预料到的。形成的星系有一个紧凑的凸起和磁盘呈指数下降的表面质量密度分布和尺度长度与观察到的星系一致,和垂直的恒星质量分布与不同的指数分布(薄和厚盘)。因此,这项工作首次表明,具有气体和恒星指数分布的盘状星系是MOND中坍缩气体云的一般结果。这些模型有轻微的恒星角动量缺乏,因为他们有点紧凑的恒星隆起,这是连接到简单的初始条件和可以忽略不计的气体吸积。我们还分析了如何增加更复杂的重子物理改变模型的主要结果属性,并发现这是可以忽略不计,所以在Milgromian框架。
2020-02-07 astro-ph.GA
MOND implications for spectral line profiles of shell galaxies: shell formation history and mass-velocity scaling relations
上下文许多椭圆星系被圆形的恒星壳所包围,这些壳可能是由微小的合并产生的。最近提出了一种新的方法来约束椭圆星系中的引力势。它利用这些壳体的谱线轮廓来测量壳体边缘的圆速度和壳体本身的膨胀速度。MOND是暗物质框架的替代方案,旨在解决质量缺失问题。目标。我们研究了大壳的圆速度和膨胀速度在MOND中的表现。方法.解析地导出了无限大壳的渐近性态。在用Sérsic球模拟的星系网格上,数值研究了渐近结果对大尺度壳层的适用性。结果圆速度渐近地稳定在一个由星系的重子质量决定的值,形成了盘星系的重子塔利-费舍尔关系。壳层膨胀速度也变得渐进恒定。大壳层的膨胀速度与银河系重子质量一起形成了重子塔利-费舍尔关系式的多分支类比。对于许多-但不是所有-壳层星系,这两种类型的速度的渐近值下达到的有效半径。如果假设MOND在椭圆星系中起作用,那么壳层光谱可以揭示壳层系统形成的许多历史细节,包括它的年龄。有关圆速度的结果适用于所有椭圆星系,而不仅仅是那些有壳的星系。
2015-01-14 astro-ph.GA
Finslerian MOND versus the Strong Gravitational Lensing of the Early-type Galaxies
子弹星系团和早型星系的引力透镜效应对MOND的有效性提出了严峻的挑战。Finsler MOND是在Finsler引力框架下对MOND的推广,最近有人提出了Finsler MOND来解释子弹星系团1E0657\ 558的质量差异问题。在本文中,我们检验了芬斯勒MOND在描述早型星系强引力透镜方面的有效性。对CASTLES样品的十个强透镜的研究表明,没有强有力的证据表明暗物质的存在。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass models of disk galaxies from the DiskMass Survey in MOND
本文探讨了修正牛顿动力学(MOND)的预测和旋转曲线和恒星的速度色散剖面测量的质量巡天之间的协议。对30个已发表的星系进行了膨胀盘分解,并利用MOND泊松解算器从重子质量分布中同时计算了模型旋转曲线和垂直速度色散分布,并与实测值进行了比较。用马尔可夫链蒙特卡罗模拟方法估计了两个主要的自由参数:星盘的质光比($M/L$)和指数标度高度($h_z$)。K波段恒星质光比的平均最佳拟合值是$M/L \simeq 0.55 \pm 0.15$。然而,为了与银河质量巡天的数据相匹配,垂直尺度高度必须在$h_z=200$到$400$ pc的范围内,这比从具有类似尺度长度的边缘星系的观测结果低两倍。原因是MOND的修正重力版本的特点是需要更大的$M/L$来拟合没有暗物质的旋转曲线,因此预测了比牛顿模型更强的垂直引力场。结果发现,改变MOND加速度参数,速度色散椭球的形状,所采用的恒星的垂直分布,以及星系的倾角,在任何现实的范围内,都对这些结果的影响很小。
2015-05-20 astro-ph.GA
Probing the radial acceleration relation and the strong equivalence principle with the Coma cluster ultra-diffuse galaxies
紧径向加速度关系(RAR)是修正牛顿动力学(MOND)范式在星系尺度上最成功的先验预言之一。MOND作为引力的经典修正的另一个重要结果是,强等效原理(SEP)--它要求一个小的、自由下落的、自引力系统的动力学不依赖于它所嵌入的外部引力场--应该被打破。在过去已经对MOND的这种所谓的外场效应(EFE)进行了多次尝试性的探测,但是对它最敏感的系统应该是居住在强外场内的星系团中具有低内部引力加速度的星系。在这里,我们表明,超弥漫星系(UDG)在后发座星系团的谎言RAR,他们的速度色散曲线是完全符合孤立的MOND预测,特别是当包括一定程度的径向各向异性。然而,包括通过EFE打破SEP严重恶化了这一协议。我们讨论了各种可能性来解释这一背景下的MOND,包括潮汐加热和更高的重子质量的组合。我们还推测,我们的研究结果可能意味着EFE在簇UDG中被筛选。事实上,这将发生在星系团,经典MOND失败,可能是特别相关的性质,剩余MOND失踪的星系团。
2021-11-22 astro-ph.GA
Simulations of galaxies in an expanding Universe with modified Newtonian dynamics (MOND) and with modified gravitational attractions (MOGA)
本文提出通过修正牛顿万有引力定律(MOGA)替代暗物质或MOND来解释星系稳定性,模拟显示MOGA能使星系稳定且其旋转速度与距离无关,与实验观测一致。
2024-04-23 astro-ph.GA
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。
2019-07-02 astro-ph.GA
Globular cluster orbital decay in dwarf galaxies with MOND and CDM: Impact of supernova feedback
本研究通过模拟对比牛顿引力与QUMOND MOND框架下矮星系中球状星团的轨道衰减,发现超新星反馈无法阻止MOND中大质量球状星团沉降,该结果更支持牛顿引力,还提出引力势涨落与超新星风对矮星系结构的潜在作用。
2024-07-15 astro-ph.GA
Influence of the cosmic repulsion on the MOND model of the Magellanic Cloud motion in the field of Milky Way
在冷暗物质(CDM)晕模型的框架下,最近的研究表明,宇宙斥力对银河系引力场中麦哲伦云(MC)的运动有非常重要的影响.然而,有一个替代CDM晕解释的旋转曲线在旋涡星系的外围,基于修正牛顿动力学(MOND)。因此,我们在MOND理论的框架下研究了宇宙斥力在确定MC运动中的作用。我们的结果表明,在MOND框架中的宇宙斥力的影响,无论是小的和大的MC的运动也是非常显着的,但它是一个不同的字符比在CDM晕模型的框架。此外,我们表明,在CDM晕和MOND模型的框架中的MC运动是subtantially不同的,可以作为这些根本不同的方法来解释与星系和卫星星系的运动有关的现象的测试。
2013-12-03 astro-ph.GA
Toomre stability of disk galaxies in quasi-linear MOND
我们认为磁盘稳定性的准线性制定MOND(QUMOND),一些$N$体积分的基础。我们推广的Toomre标准磁盘的稳定性紧绕,轴对称扰动。我们将其应用到一个家庭的薄指数磁盘具有不同的中心表面密度。通过数值计算它们的QUMOND转动曲线,我们得到了防止局部自引力坍缩所需的最小径向速度色散。MOND正确地预测了低表面亮度星系(LSB)的旋转速度比没有暗物质的牛顿动力学要高得多。因此,牛顿模型需要假定有质量非常大的晕,它们的惰性意味着它们会强烈地稳定圆盘。MOND也增加了星系盘的稳定性,但与牛顿引力不同的是,这种额外的稳定性仅限于2倍。因此MOND更有利于形成条和旋臂。因此,在LSB中观察这些特征对于牛顿星系模型来说可能是有问题的。这可能是一个关键的区别测试。我们在QUMOND中定量地说明了这些事实。我们还比较了数值QUMOND旋转曲线薄指数盘的预测通常用于计算MOND旋转曲线的两个代数表达式。对于选择最好的近似QUMOND,我们发现的圆速度同意超过$\approx 0.5$磁盘尺度长度的1.5%,无论中心表面密度。另一个表达式可以低估旋转速度高达12.5%,在一个规模的长度,而不是在更大的半径。
2019-01-20 astro-ph.GA
Measuring Mass of Gas in Central Galaxies using weak lensing and satellite kinematics in MOND
本文在MOND框架下结合弱引力透镜与卫星运动学方法测量SDSS中央星系的气体质量,发现热气体晕遵循Plummer轮廓,并验证了简单各向异性模型足以解释观测,为约束星系团缺失重子分布提供了可靠手段。
2025-03-29 astro-ph.GA
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。
2021-07-12 astro-ph.GA
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。
2023-09-11 astro-ph.GA
N-body simulations for testing the stability of triaxial galaxies in MOND
我们使用N体模拟对修正牛顿动力学(MOND)中的三轴模型进行了稳定性检验。这里考虑的三轴模型的密度随中心的$r^{-1}$和大半径的$r^{-4}$而变化。模型的总质量从$10^8\Msun$到$10^{10}\Msun$不等,分别代表从深MOND到准牛顿引力的矮星到中等质量椭圆星系的质量尺度。我们建立三轴星系模型使用史瓦西技术,并发展系统的200开普勒动力学时间(在典型的长度尺度为1.0千秒差距)。我们发现,该系统是维里过热,并在准平衡与松弛约5开普勒动力学时间(1.0 kpc)。对于所有系统,松弛后惯性(动能)能的变化小于10%(20%)。然而,在松弛过程中,模型的中心轮廓变平,并且在我们的模拟中,在200个开普勒动力学时间内(在1.0kpc处)(总体)轴比变化约10%。我们进一步发现,一旦系统达到平衡态,系统是稳定的。
2009-06-09 astro-ph.GA
A new formulation of the external field effect in MOND and numerical simulations of ultra-diffuse dwarf galaxies $-$ application to NGC 1052-DF2 and NGC 1052-DF4
超弥漫矮星系NGC 1052-DF 2(DF 2)有十(11)个观测到的球状星团(GC),其视线速度色散为$σ=7.8^{+5.2}_{-2.2}\,$ km/s($σ=10.6^{+3.9}_{-2.3}\,$ km/s)。我们对原始10个GC的常规统计分析给出了$σ=8.0^{+4.3}_{-3.0}\,$ km/s。速度的总体分布与这个宽度的高斯分布很吻合。由于MOND中的非线性泊松方程,矮星系在靠近大质量宿主时具有较弱的自引力。使用一个新的解析公式和完全自洽的活$N$体模型MOND的外场效应进行了研究。我们的公式与Famaey和McGaugh(2012)的公式一致。这些新的模拟证实了我们的分析结果,并表明DF 2可能处于MOND特有的深度冷冻状态。正确计算的MOND速度色散与我们推断的色散和van Dokkum等人(2018 b)一致,如果DF 2在NGC 1052的150 kpc范围内,并且两者都是20 Mpc。然而,DF 2的GC明显比正常GC更亮,更大,如果DF 2离我们更近,这个问题就会消失。10-13 Mpc的距离使DF 2成为一个正常的矮星系,这与MOND和Trujillo等人报道的13 Mpc的距离更加一致。(2019).我们讨论了类似的矮星DF 4,发现很好的协议与MOND。我们还讨论了DF 2和DF 4附近可能存在的大质量星系,以及它们的距离和奇特的速度,…
2019-06-07 astro-ph.GA
Study of gravitational fields and globular cluster systems of early-type galaxies
(略)上下文。早型星系外围的引力场很难观测到。因此,LCDM和MOND假设与ETG的一致性如何仍然很差。目的。这使得我们收集了大量的ETG样本,并均匀地检查它们占据的暗物质晕,晕是否遵循理论预测的恒星-晕质量关系(SHMR)和晕质量浓度关系(HMCR),ETG是否服从MOND和晚型星系(LTG)观察到的径向加速度关系(RAR),以及最后是否LCDM或MOND在ETG中表现更好。方法.我们采用Jeans方法分析了球状星团的径向速度。我们分析了几乎所有的ETG有超过约100档案GC径向速度测量。我们的17个ETG的GC系统大多延伸超过10个有效半径。GC形成的LCDM模拟帮助我们解释结果。结果成功的LCDM适合于所有星系,但与理论HMCR和SHMR相比,最适合的晕通常具有太低的浓度和太高的恒星质量。这可能是因为潮汐剥离晕或因为ETG和LTG占据不同的晕。大多数星系也能成功地用MOND模型进行拟合,但对于某些星系,特别是位于星系团中心的星系,观测到的GC速度色散值过高。这可能是MOND在星系团中需要的额外暗物质的表现。此外,我们发现许多迹象表明,GC系统受到星系相互作用的扰动。正式的统计标准更喜欢最适合的LCDM模型的MOND模型,但这可能是由于更高的灵活性的LCDM模型。MOND方法能较好地预测气相色谱速度弥散分布。
2019-03-13 astro-ph.GA
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 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。
2019-06-18 astro-ph.GA
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
Simulations of cluster ultra-diffuse galaxies in MOND
本研究针对MOND框架下后发星系团超弥散星系速度弥散与外场效应预测不符的问题,通过数值模拟发现平衡态UDG潮汐加热不足以提升速度弥散,首次径向落入的UDG可维持高弥散,证明MOND下UDG应为首次落入的非平衡天体。
2024-07-03 astro-ph.GA
The Challenge to MOND from ultra faint dwarf galaxies
低加速度下的修正牛顿动力学(MOND)在解释星系平坦的自转曲线以及星系的重子含量与它们的观测圆速度之间的关系(称为重子Tully-Fisher关系(BTFR))方面具有惊人的能力。MOND模型不能解释观测到的超暗矮星系的速度色散,其理由是超暗矮星系比冷暗物质模型更容易发生潮汐破裂。我们证明:(i)潮汐内部加速度在UFD的比例是非常低的,(ii)有没有相关性之间的偏差UFD从MOND的预测作为潮汐敏感性的函数,(iii)最近的约束盖亚自行分析的轨道参数的UFD加剧了挑战MOND。特别是,盖亚的数据表明大熊座I正在经历一次最近的落入银河系的光环,它与MOND在7- $σ$水平上的不一致不能归因于它是一颗早期的落入卫星。此外,来自Gaia DR 2的新数据表明Willman I具有所有UFD中最小的偏心轨道,并且它在4- $σ$水平上偏离MOND不能归因于先前建议的高偏心轨道。最后,鉴于杜鹃座III是唯一观测到的显示潮汐特征的UFD,网穴II和Segue I是另外两个可能挑战MOND的UFD,因为它们与杜鹃座III的银河系中心距离相当,但没有显示潮汐特征。宽双星是否膨胀了UFD的速度色散仍然是一个有待解决的问题,未来的多历元观测。
2021-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of black holes at the centre of early-type galaxies in MOND
本研究基于MOND框架下的ETGs单体坍缩模型,发现引力势快速加深与高气体流入率为中心超大质量黑洞形成提供了有利环境,且无需引入冷暗物质即可自然解释观测到的黑洞-星系标度关系。
2025-05-14 astro-ph.GA
A bar stability criterion distinguishing between modified gravity and dark matter in galaxies
本文利用ELN稳定性判据结合SPARC和CALIFA数据库及N体模拟,证明贫气体星系中棒的形成可作为区分暗物质与MOND的可观测差异。
2025-09-02 astro-ph.GA
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}$。这意味着,如果(M/L)是由恒星人口模型,ISO DM模型只剩下一个自由参数,DM晕中心表面密度。
2014-01-22 astro-ph.GA
A universal velocity dispersion profile for pressure supported systems: evidence for MONDian gravity across 7 orders of magnitude in mass
对于任何MONDian扩展的引力理论,其中螺旋星系的旋转曲线是通过物理学的变化而不是暗物质的假设来解释的,对于压力支持的系统,预期有一个通用的动力学行为:在特征半径处发生的速度弥散分布的外部平坦化,其中,该平坦速度色散的幅度和其出现的半径都被预测为显示出与系统的总质量不同的缩放。通过仔细分析球状星团和椭圆星系的动力学,我们能够显着扩展天文学的多样性的对象,其中MONDian重力已被测试,从螺旋星系,更大的质量范围所涵盖的压力支持系统。我们表明,一个通用的预计速度分散配置文件准确地描述了各类压力支持系统,并进一步,扩展重力的预期得到满足,在质量的7个数量级。这些观测到的尺度变化在暗物质宇宙学中是不可能的,需要在每个不同的天体物理系统的尺度上进行特殊的解释。
2017-02-16 astro-ph.GA
Fast-rotating galaxies do not depart from the MOND mass-asymptotic-speed relation
Ogle等人最近错误地认为,快速旋转的盘状星系与MOND的预测不符:在他们的样本中,23个星系中6个最快的旋转星系的旋转速度似乎高于MOND关系,该关系与星系的重子质量$M$和它的“旋转速度”$V$之间的关系相一致。他们将这种偏离解释为观测到的$M-V$关系从接近MOND预测的$4$的对数斜率到$\approx 0$的浅斜率的中断。然而,奥格尔等人使用的是星系的最大旋转速度$V_{max}$,而不是出现在MOND预测中的渐近速度$V_\infty$,$V_\infty^4=MGa_0$。在Lelli等人(2016)的$M$与$V_\infty$图上绘制$M$与$V_{max}$对,他们错误地得出了上述与MOND的张力。Ogle等人使用的$H_α$旋转曲线太短,无法探测渐近状态并确定$V_\infty$。然而,对于具有观察到的、延长的HI旋转曲线的快速旋转体,有充分的证据表明,它们的$V_{max}$可以显著大于MOND相关的$V_\infty$ [Noordermeer和Verheijen(NV)(2007)等]。例如,在一个示例中,NV样本中最快的旋转器具有$V_{max}\approx 490{\rm ~km/s}$,但具有$V_\infty\approx 250{\rm ~km/s}$。NV还表明,在(与MOND无关的)$M-V_{max}$图中,高速星系从由低速星系定义的幂…
2020-02-24 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Modeling Nearly Spherical Pure-bulge Galaxies with a Stellar Mass-to-Light Ratio Gradient under the $Λ$CDM and MOND Paradigms: I. Methodology, Dynamical Stellar Mass, and Fundamental Mass Plane
我们进行球形牛仔裤模拟的近圆形的纯核星系从ATLAS $^{\rm 3D}$样本。我们的建模允许梯度的恒星质光比($M_\star/L$)通过分析处方参数化与“梯度强度”$K$介绍,以适应任何可行的梯度。我们使用广义Osipkov-Merritt模型的速度色散(VD)各向异性。我们生产的Monte Carlo模型集的基础上的恒星VD配置文件下的$Λ$ CDM和MOND范式。在这里,我们描述的星系数据,经验输入,并获得蒙特卡罗集的建模过程。然后,我们提出了投影的动态恒星质量,$M_{\rm \star e}$,在有效半径$R_{\rm e}$,和基本质量平面(FMP)作为$K$的函数。我们发现$K$依赖性质量相对于ATLAS $^{\rm 3D}$报告的质量的比例为:$\log_{10} \left[M_{\star{\rm e}}(K)/M_{\star{\rm e}}^{\rm A3D} \right] = a' + b' K$与$a'=-0.019\pm 0.012$和$b'=-0.18\pm 0.02$($Λ$ CDM),或$a'=-0.023\pm 0.014$和$b'=-0.23\pm 0.03$(MOND),用于$0\le K < 1.5$。FMP的系数与维里期望一致,只有零点尺度与$K$一致。阿特拉斯$^{\rm 3D}$星系的$K$的中值是$\langle K\ra…
2018-05-31 astro-ph.GA
Variable Modified Newtonian Mechanics IV: Non Rotating Galaxies
本文提出一种可变修正牛顿动力学模型,用宇宙学加速度替代 MOND 加速度,研究银河系质量原星系云演化,发现可在 z>7 形成准稳态,解释高红移星系形态稳定性。
2025-05-09 astro-ph.GA
Dissipationless collapse and the dynamical mass-ellipticity relation of elliptical galaxies in Newtonian gravity and MOND
本研究通过无碰撞N体模拟,比较牛顿引力与MOND下椭圆星系无耗散形成过程,发现产物椭率随动力学质量比增加而增大,但所得M/L关系与经验关系不符。
2024-02-06 astro-ph.GA
Testing MOG, Non-Local Gravity and MOND with rotation curves of dwarf galaxies
修正引力(MOG)和非定域引力(NLG)是广义相对论的两种替代理论。他们能够解释螺旋星系和星系团的旋转曲线,而不包括暗物质(Moffat & Rahvar 2013,2014; Rahvar & Mashhoon 2014)。在弱场近似下,这两个理论有类似的形式,有效引力势有两个分量:(i)牛顿引力,引力常量增加了一个因子$(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。
2017-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2023-11-21 astro-ph.GA
Hooks & Bends in the Radial Acceleration Relation: Discriminatory Tests for Dark Matter and MOND
本研究利用FIRE-2模拟发现RAR中的向下钩状和弯曲特征,这些特征在MOND的修正惯性理论中难以解释,但在有核暗物质晕的ΛCDM模型中自然出现,为判别暗物质与MOND提供新检验。
2024-03-19 astro-ph.GA
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。
2019-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is there a fundamental acceleration scale in galaxies?
Milgrom的修正牛顿动力学模型(MOND)可以在不引入暗物质的情况下很好地解释星系中的质量差异问题。MOND理论预言了星系中存在一个普遍的恒定加速度标度,低于该标度牛顿动力学不再成立。最近,Rodrigues等人通过使用贝叶斯推断分析了193个高质量盘状星系,他们得出结论,基本加速度标度存在的概率基本上为0。在本文中,我们使用同样的方法重新审视同一个问题:星系中是否存在基本的加速度尺度?我们用高斯先验的星系参数和可变的加速度标度拟合了175个星系的自转曲线。边缘化后的滋扰参数,我们发现,边缘化后的后验分布的加速度尺度变得广泛。全局最佳拟合和加速度尺度的边缘化后验分布之间的不相容性大大降低。然而,仍然有证据拒绝MOND作为一个基本理论。需要更精确的观测来排除或确认星系中基本加速度标度的存在。
2019-03-25 astro-ph.GA
Universal MOND relation between the baryonic and `dynamical' central surface densities of disc galaxies
我得出一个新的MOND关系的纯盘星系:“动态”的中心表面密度,$Σ^0_D$,推导出的测量速度,是一个普遍的功能,只有真正的,“重子”的中心表面密度,$Σ^0_B$:$Σ^0_D=Σ_M \mathcal{S}(Σ^0_B/Σ_M)$,其中$Σ_M\equiv a_0/2πG$是MOND表面密度常数。这一令人惊讶的结果在现有的非相对论MOND理论中都成立。导出了$\mathcal{S}(y)$:$\mathcal{S}(y)=\int_0^yν(y')dy'$,其中$ν(y)$为理论的插值函数。对于$Σ^0_B\ggΣ_M$,该关系表示$Σ^0_D=Σ^0_B$,对于$Σ^0_B\llΣ_M$,该关系表示$Σ^0_D=(4Σ_MΣ^0_B)^{1/2}$。这项研究是由Lelli等人最近发现的盘星系相关属性之间的相关性引起的。(2016)。MOND中心-表面-密度关系与这些结果非常吻合。
2016-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The inclination of the dwarf irregular galaxy Holmberg II
通过对矮不规则星系Holmberg II(Ho II)外盘稳定性的分析,给出了对该星系H { \sc i}盘倾角的限制.我们指出,一个平均倾角为27度,因此一个平坦的圆速度约60公里/秒,需要有一个类似于其他星系中发现的引力稳定性水平。采用这个倾斜角,我们发现Ho II在重子Tully-Fisher关系中处于正确的位置。此外,对于这种倾角,其旋转曲线与MOND一致。然而,MOND下的稳定性的相应分析表明,这个星系可能是MOND的问题,因为它的外部部分在这个引力理论中是边缘不稳定的。我们敦促MOND模拟器数值研究富气矮星系的非线性稳定性,因为它可能提供一个新的关键测试MOND。
2014-05-12 astro-ph.GA
MOND Fit of Nature Physics 11:245 Mass Distribution Model to Rotation Curve Data
在arXiv:1505.05181中,Iocco、Pato和Bertone分析了修正牛顿动力学(MOND)与他们编制的银河系数据和重子质量分布模型的一致性。我们通过将重子质量分布模型(在他们的原始论文Nature Physics 11:245的图2中显示为黑线)输入到MOND公式(假设所谓的简单插值函数)中,并将这些结果直接绘制在他们原始论文中编译的观测旋转曲线数据之上,从而为讨论做出贡献。我们发现,使用MOND与简单的插值函数的重子模型提供了一个惊人的适合的旋转曲线的观测数据,无需参数调整。我们的结果与McGaugh(2008)的发现以及对外部星系的研究一致。
2015-06-03 astro-ph.GA
The $Λ$CDM simulations of Keller and Wadsley do not account for the MOND mass-discrepancy-acceleration relation
Keller和Wadsley(2016)最近自鸣得意地暗示,MOND的终结可能即将到来。这是基于他们的声明,即他们高度限制的$Λ$ CDM模拟星系样本与观测到的MOND质量差异加速度关系(MDAR)“一致”,特别是McGaugh等人(2016)最近更新的MOND质量差异加速度关系(MDAR)。据此,他们推断“$Λ$ CDM与MDAR完全一致”。我解释了为什么这些模拟星系没有显示$Λ$ CDM占MDAR。a.他们模拟的星系样本只包含18个高质量星系,在重子质量一个数量级的狭窄范围内,在观测到的最高端,质量跨越4.5个数量级。更重要的是,模拟样本中没有低质量、低加速度的星系--大量的星系--这些星系封装了预测和观察到的MDAR的关键和非平凡的方面。模拟MDAR的低加速度部分是从模拟的高质量星系的平坦速度曲线区域实现的,而不是微不足道的。B.一半的模拟星系有“错误”的旋转曲线,与任何观察到的都有很大的不同。这并不能阻止这些错误的星系躺在观测到的MDAR上(同样是出于微不足道的原因)。事实上,它们定义了模拟MDAR的高加速分支。C.首先,即使通过模拟允许的精心调整使$Λ$ CDM与MDAR“一致”,这也不会影响MOND,它预测的比MDAR多得多。
2016-10-24 astro-ph.GA gr-qc
Virial theorem in clusters of galaxies with MOND
一个被称为MOND的牛顿动力学的特殊修改已经被证明可以在不同尺度上再现大多数天体物理系统的动力学,而不会调用非重子暗物质(DM)。然而,有一个长期未解决的问题时,MOND适用于丰富的星系团的形式赤字(约2倍)的预测动力学质量来自维里定理相对于观测。在这篇文章中,我们接近维里定理使用的速度色散的集群成员沿视线,而不是使用集群的温度从X射线数据和流体静力学平衡。在牛顿重力+DM和MOND的集群维里定理的分析计算开发,应用压力(表面)非封闭系统的校正。使用最近的DM配置文件,重子比和重子($β$模型或其他)配置文件的校准,同时允许自由参数的范围内的观测约束。它表明,解决方案存在MOND在集群中,得到类似的结果牛顿+DM -特别是在等温$β$模型的情况下,$β=0.55-0.70$和核心半径$r_c$之间的0.1和0.3倍$r_{500}$(与已知数据一致)。在以前的研究中发现的分歧似乎是由于缺乏压力校正(基于不适当的流体静力学平衡假设)和/或不适当的重子物质配置文件的参数。
2022-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2020-01-14 astro-ph.GA gr-qc
Ultra-diffuse cluster galaxies as key to the MOND cluster conundrum
MOND大大减少了星系团的质量差异,但确实留下了大约两倍的一致的全球差异。在极简主义和纯粹主义的MOND中,有人提出星系团中含有一些固有的、尚未被发现的星系团重子(暗)物质(CBDM)。它的总量必须与所观测到的热气体的总量相当。在van Dokkum & al.(2015 a)的首次发现之后,Koda & al.(2015)最近在后发座星系团中发现了1000多个超弥漫星系样天体(UDG)。在牛顿动力学中,UDG对潮汐扰动的鲁棒性似乎要求它们比观测到的恒星成分质量大得多。在这里,我提出CBDM的相当一部分是UDG内部的,这赋予了它们鲁棒性。其余的CBDM天体形成于现在被破坏的UDG家族中,并分散在星团内介质中。虽然发现集群UDG本身并不是MOND集群难题的解决方案,但由于我讨论的原因,它为CBDM提供了更大的定性可行性。或者,如果UDG现在才陷入昏迷,它们的大尺寸和非常低的表面亮度可能是由于MOND外场效应引起的绝热膨胀造成的,如Brada和Milgrom(2000)所述。我还简要地考虑了这个难题的解决方案,这些解决方案调用了纯粹MOND的更详细的扩展,例如,在集群中,MOND常数占用大于MOND常数的规范值。
2015-10-14 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
MOND simulation suggests the origin of some peculiarities in the Local Group
银河系(MW)和仙女座(M31)星系拥有旋转的卫星平面。它们的形成至今尚未得到令人满意的解释。认为MW和M31卫星星系是古老的潮汐矮星系,这可以解释它们的结构。Zhao等人(2013年)在MOND修正动力学范式中对MW-M31相对轨道的分析向后计算得到了支持,这意味着它们在7-11 Gyr前近距离飞越。在这里,我们将使用简化的首次自洽模拟更详细地探索MOND中的本地组历史。我们注意到在模拟中的遭遇所引起的功能,并确定其可能的真实对应物。模拟被设置为近似地再现所观察到的MW和M31质量、有效半径、分离、相对速度和盘倾角。我们使用公开可用的自适应网格细化代码Phantom of RAMSES。在模拟中,物质沿着潮汐尾从MW转移到M31。这次遭遇导致了几个类似于当地群体特征的结构的形成。最值得注意的是:1)由转移的材料围绕M31形成的旋转平面结构。它的大小与观测到的卫星平面相似,并且与模拟的MW侧对,就像真实的MW一样。2)同样的结构在大小和形态上也与M31附近观测到的潮汐特征相似。3)MW中的翘曲以与观察到的振幅和方向相似的振幅和方向发展。4)模拟MW周围形成了一团粒子云,范围与实际MW卫星系统相同。这次相遇并没有以哈勃时间的合并而结束。模拟结果表明,MOND可能解释了本星系群的许多特性,而且MOND中的非合并星系相遇可以在星系中产生潮汐特征。
2018-02-06 astro-ph.GA
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
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
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。
2016-09-14 astro-ph.GA
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。
2025-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc