Recovering the mass profile and orbit anisotropy of mock dwarf galaxies with Schwarzschild modelling
我们提出了一个新的研究有关的应用史瓦西轨道叠加方法来模拟球形星系。该方法的目的是利用通常可用于本星系群矮星系的分辨恒星星族的位置和视线速度测量值,恢复物体的质量和轨道各向异性参数分布。为了测试该方法的可靠性,我们使用了不同的模拟数据集提取的四个数值实现的暗物质晕。这些模型具有相同的密度分布,但各向异性分布不同,涵盖了各种可能性,从恒定到随半径增加和减少。测试分两步进行,首先假设矮星的质量分布是已知的,并采用该方法只恢复各向异性,然后改变质量分布。我们使用了两种数据样本:不切实际的大样本,基于来自数值实现的超过27万个粒子,以及与Fornax矮星可用数据量相匹配的小样本。对于大的数据样本,我们恢复质量和各向异性的配置文件具有非常高的精度。对于实际的小的,我们也发现一个相当不错的协议之间的拟合和输入的各向异性,但总的密度分布可以显着偏置作为其过度敏感的结果,可用的数据。因此,我们的研究结果提供了令人信服的证据,有利于史瓦西方法的适用性,以打破矮星系的质量各向异性简并。
2017-06-19 astro-ph.GA
Understanding the Radial Acceleration Relation of Dwarf Galaxies with Emergent Gravity
本文将 Verlinde 的涌现引力理论扩展至本星系群30个矮星系,发现其预测的径向加速度与观测一致,无需暗物质即可解释低质量星系运动学,优于需引入新插值函数的 MOND。
2024-12-23 astro-ph.GA gr-qc
Recovering pattern speeds of simulated face-on barred galaxies via Schwarzschild modelling
Max-Planck-Institut für Extraterrestriche Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Universitäts-Sternwarte München(慕尼黑大学天文台)
本文提出新的Schwarzschild轨道叠加代码,通过N体模拟数据测试其对近正面对向及完全正面对向棒旋星系模式速度等参数的恢复能力,获较高精度,为传统方法失效的正面对向棒旋星系研究提供新途径。
2026-08-03 astro-ph.GA
Prospects for Recovering Galaxy Intrinsic Shapes from Projected Quantities
星系三维内禀形状的分布一直是一个悬而未决的问题。困难来自投影效应,这意味着必须依赖于应用于星系样本的统计方法来推断内在形状分布。使用分析星系势的理论工作表明了星系内在形状(由其“三轴性”定义,在实践中是一个星系如何扁长的代理)和运动学和形态学轴($Ψ_{\rm int}$)之间的内在错位角之间的关系。这种关系减少了未知数的数量,提供了更可靠的推断的内在形状分布比单独使用测光的方法。在这里,我们探索内在的形状和恒星运动学之间的联系,使用宇宙流体动力学模拟从插图项目。最强的关系,我们发现是,星系的内在扁平与特定的角动量(j)与高j星系比低特定角动量的星系更平坦。我们的分析表明,虽然大多数的运动学失调星系表现出扁长的形状,运动学对准的扁长星系的例子也存在。显然,长轴形状和短轴旋转(通常被称为“长轴旋转”)之间的直接对应关系在插图中并不存在。因此,我们证明了形状恢复研究中常用的$Ψ_{\rm int}$和固有形状之间的简单关系的假设是无效的。我们建议改进的方法,以及一些替代方法,为今后的工作在这方面。
2019-05-08 astro-ph.GA
Recovering the Physical Properties of Molecular Gas in Galaxies from CO SLED Modeling
CO分子谱线能量分布(SLED)的模拟可以揭示银河系云和其他星系中分子气体的物理条件(温度、密度)。最近,赫歇尔空间天文台和ALMA首次提供了J = 4-3到J = 13-12的旋转线的全面视图,这些旋转线来自复杂,多样的物理条件,在建模时必须简化为一个,两个或三个组件。在这里,我们调查的物理条件的可恢复性从SLEDs产生的星系演化模拟包含一个大的动态范围内的物理性质。这些模拟的SLED通常很好地适合气体的一个组成部分,其性质在很大程度上类似于或稍微低估了模拟的亮度加权特性时,由于非热速度分散的结块被考虑在内。如果仅对前三条旋转线进行建模,则边缘化参数分布的中值更好地表示模拟的亮度加权特性,但与J = 10-9的完全采样SLED的“最佳情况”场景中的约0.2 dex相比,拟合参数中的不确定性接近一个数量级。这项研究表明,虽然普通的CO SLED建模技术不能揭示分子气体的潜在复杂性,但如果检测到足够数量的线并进行建模,它们可以区分随恒星形成表面密度和星系演化而变化的体积光度加权特性。
2018-03-19 astro-ph.GA
Recovering the systemic redshift of galaxies from their Lyman-alpha line profile
氢的莱曼α线是恒星形成星系光谱中的一个显著特征,通常比系统红移几百公里/秒。当只有lya可用时,这种大的偏移阻碍了后续的调查,星系对统计和与类星体吸收线的相关性。我们提出的诊断,可用于恢复系统的红移直接从性质的利亚线配置文件。我们使用光谱观测莱曼α发射体(LAEs)的系统红移的精确测量是可用的。我们的样本包含在z~3和z~6之间检测到的13个源,作为各种多单元光谱探测器(MUSE)保证时间观测(GTO)的一部分。我们还包括一个汇编的光谱lya数据从文献跨越了广泛的红移范围(z~0-8)。首先,限制我们的分析双峰lya光谱,我们发现之间的紧密相关性的速度偏移的红色峰值相对于系统红移,Vpeak,和分离的峰值。其次,我们发现Vpeak和Lya线的半峰全宽之间存在相关性。给出了这两种方法的拟合公式,在只有lya发射线的情况下,可以精确地估计星系的系统红移,精度为± 100 km/s。
2018-04-05 astro-ph.GA
Observational Tests of Nonlocal Gravity: Galaxy Rotation Curves and Clusters of Galaxies
爱因斯坦引力理论的经典非定域推广最近通过引入标量因果“本构”内核而发展起来,该内核最终必须从观测数据中确定。事实证明,在这个理论中,引力的非定域性可以模拟暗物质;事实上,在非定域引力的牛顿体系中,我们恢复了托林-库恩修正引力的唯象方法。在非定域广义相对论的背景下,库恩核的一个简单的推广导致了一个两参数的修正牛顿力定律,其中包括一个额外的排斥Yukawa型相互作用。我们确定我们的非本地内核的参数,通过比较的理论预测与观测数据的旋转曲线的旋涡星系。最佳拟合的恒星质光比结果与天体物理模型一致,此外,我们的结果与螺旋星系的塔利-费舍尔关系是一致的。光偏转在非本地重力是一致的广义相对论在太阳系尺度,而超出银河系尺度的增强偏转角的预测是兼容的有效的“暗物质“的透镜。此外,我们将我们的结果扩展到丰富的星系团的内部动力学,并表明从非局部引力得到的集群的动力学质量是一致的测量重子质量。
2014-05-08 astro-ph.GA gr-qc
Recovering the properties of high redshift galaxies with different JWST broad-band filters
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的成像将允许在再电离时期观测大部分遥远星系。其性质的恢复,如年龄,色余E(B-V),比恒星形成率(sSFR)和恒星质量,将主要依赖于光谱能量分布拟合,基于JWST的两个成像相机,即近红外相机(NIRCam)和中红外成像仪(MIRI)提供的数据。在这项工作中,我们分析了选择不同的组合的NIRCam和MIRI宽带滤波器,从0.6 μm到7.7 μm,对这些星系的属性恢复的效果。我们在z=7-10的已知输入属性的1542个模拟星系的样本上进行了测试。我们发现,只有8个宽波段,我们可以恢复星系的年龄在0.1 Gyr和0.06 MAG的颜色过剩的70%的星系。此外,恒星质量和sSFR恢复分别为0.2和0.3 dex,在z=7-9。相反,在z=10时,没有NIRCam波段完全跟踪λ> 4000的区域,恒星质量异常值的百分比(sSFR)与z=9相比增加了> 20%(> 90%)。MIRI F560 W和F770 W波段对于改进恒星质量和z=10时的sSFR估计至关重要。当星云发射线存在时,在任何红移和任何波段组合下,推导正确的星系性质都是具有挑战性的。特别是,恒星质量被系统地高估,平均高达0.3德克斯单独与近红外相机数据,包括MIRI观测仅略有改善的估计。
2017-06-15 astro-ph.GA
Hiding in Plain Sight - Recovering Clusters of Galaxies with the Strongest AGN in Their Cores
在布里渊星系团星系核(BCGs)中,活动星系核的反馈机制是一个关键的挑战,在其强爆发阶段捕获活动星系核的固有的罕见性。在X射线观测中,活动星系核和星系团之间的区别是模糊的,这加剧了这种情况。如果有活动星系核存在的证据,那么X射线辐射通常被认为是由活动星系核辐射主导的,这就引入了一种选择效应,从而阻碍了对BCGs中活动星系核的探测。为了恢复这些“失踪”的集群,我们系统地调查周围的一些~3500 ROSAT全天巡天选择AGN的颜色-星等关系,寻找集群红色序列的迹象。在我们的22个候选系统中,我们独立地重新发现了几个已确认的系统,其中一个强大的活动星系核位于中央星系中。我们比较的X射线光度红色序列丰富度分布的AGN候选系统与类似的选择比较样本的~1000确认集群,并确定7个“最好的”候选人(所有这些都是BL Lac对象),其中的X射线通量很可能是集群和AGN发射之间的可比混合。我们确认红色序列的颜色与活动星系核的红移一致,活动星系核宿主星系的颜色与活动星系核一致,并且通过将它们的光度与我们的比较星系团的光度进行比较,确认活动星系核宿主星系与BCGs一致。
2016-11-23 astro-ph.GA
Recovering Stellar Population Properties and Redshifts from Broad-Band Photometry of Simulated Galaxies: Lessons for SED Modeling
我们提出了一个详细的分析,我们的能力,以确定恒星的质量,年龄,红化和消光值,和恒星形成率的高红移星系的建模宽带SED与恒星星族合成。为了做到这一点,我们计算了来自流体动力学合并模拟的模型星系在红移1.5 < z < 3时的合成光学到近红外SED。从不同的角度和不同的演化阶段来看,模拟代表了各种各样的星系类型(盘,合并,球状体)。我们表明,模拟星系跨越了广泛的SED和颜色,这些观测到的星系。在所有的恒星形成阶段,尘埃衰减对颜色,SED和通量有很大的影响。然后将宽带SED送入标准SED建模程序,并将得到的恒星星族参数与其真实值进行比较。盘星系的真实质量和年龄与估计质量和年龄之间通常显示出相当好的中值对应,但存在很大的不确定性。在合并过程中,我们发现较大的抵消(例如,log M_recovered - log M_true =-0.13 ^{+0.10}_{-0.14})。E(B-V)值通常恢复良好,但估计的总视觉吸收Av始终太低,对于较大的光学深度越来越低。由于最大的光学深度发生在最激烈的恒星形成阶段,它是最高的SFR,我们发现最大的低估。质量,年龄,E(B-V),Av和合并残留物(球状体)的SFR是非常好的复制。我们讨论了真实恒星形成历史与模板恒星形成历史、尘埃分布、金属丰度变化和活动星系核贡献之间的不匹配所导致的SED模拟结果中可能存在的偏差。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Test of conformal gravity as an alternative to dark matter from the observations of elliptical galaxies
本文利用椭圆星系速度弥散检验共形引力的非相对论形式,发现其额外线性势不足以解释椭圆星系观测,并揭示矮椭球星系中参数γ*与恒星质量存在强相关,从而挑战γ*为普适常数的基本预言。
2025-06-04 astro-ph.GA gr-qc
Evolution of spiral galaxies in nonlocal gravity
我们研究的背景下,非局部引力理论的模拟盘星系的演化。在这个理论中,宇宙学和天体物理学中的暗物质问题的出现是引力相互作用的非定域性的表现。利用高分辨率的N体模拟,我们研究了盘星系的动力学演化,并与标准的暗物质观点进行了比较。具体来说,我们构建了两个指数星系模型,一个在非局部引力(NLG)和其他普卢默暗物质晕包围。这两个系统都从相同的重子物质分布、粒子速度、随机速度和初始Toomre参数开始。然而,尽管两个模型的初始条件相同,但它们的长期动态显示出一些显着的差异。例如,与标准情况相比,NLG模型中杆件失稳的发生率更高。另一方面,在模拟结束时,我们发现,酒吧是更弱,更快的NLG相比,标准的情况下。
2019-01-04 astro-ph.GA gr-qc
Recovering the pattern speeds of edge-on barred galaxies via an orbit-superposition method
针对侧面对着的棒旋星系,开发轨道叠加法恢复棒状结构角速度Ωₚ,通过Auriga模拟星系的MUSE类模拟数据集验证,在不同视角和约束下能有效恢复真实值,2σ置信水平始终包含真实值。
2025-08-06 astro-ph.GA
Newtonian Fractional-Dimension Gravity and Rotationally Supported Galaxies
我们继续分析牛顿分数维引力,这是牛顿引力标准定律到低维空间的扩展,包括那些具有分数维的空间(即,非整数)维。我们将我们的模型应用于三个旋转支撑星系:NGC 7814(膨胀主导的螺旋星系),NGC 6503(膨胀主导的螺旋星系)和NGC 3741(气体主导的矮星)。正如在一般情况下的球对称和轴对称结构,这是在以前的工作中研究的主题,我们研究我们的模型和修改后的牛顿动力学,一个领先的替代重力模型,解释观察到的这些星系的属性,而不需要暗物质假设之间的可能联系。在我们的模型中,MOND加速常数$a_{0} \simeq 1.2 \times 10^{-10}\mbox{m}\thinspace \mbox{s}^{ -2}$可以与自然尺度长度$l_{0}$相关联,即质量为$M$的星系的$a_{0} \approx GM/l_{0}^{2}$。另外,将观测到的径向加速度$g_{obs}$与重子径向加速度$g_{bar}$联系起来的经验径向加速度关系,也可以用一个可变的局部维数$D$来解释。作为这种方法的一个例子,我们提供了详细的旋转曲线拟合上述三个星系。
2021-02-11 astro-ph.GA gr-qc
Phenomenology of renormalization group improved gravity from the kinematics of SPARC galaxies
本文首次按形态类型利用100个SPARC星系样本约束RGGR模型参数,发现其能一致拟合星系运动学、参数与重子质量近线性相关,并满足RAR和BTFR经验关系。
2024-08-01 astro-ph.GA gr-qc
Possible effects of Hybrid Gravity on stellar kinematics in elliptical galaxies
我们使用基本平面的椭圆Galerkin来约束所谓的混合重力,一个修改后的引力理论,广义相对论是改进的进一步自由度的度量仿射Palatini形式主义的$f(\cal R)$重力。由于基本面与椭圆星系的整体性质有关,因此在弱场极限下可以获得对混合引力参数的观测约束。我们还分析了椭圆星系的速度分布比较我们的理论结果的情况下,混合引力与天文数据的椭圆星系。通过这种方式,我们能够约束混合重力参数$m_ϕ$和$ϕ_0$。我们表明,基本平面,即$v_c/σ$关系,可以作为一个标准的工具来探测不同的引力理论在弱场极限。我们的结论是,混合引力是能够解释椭圆星系与不同的恒星运动学没有暗物质假设。
2021-05-07 astro-ph.GA
Newtonian Fractional-Dimension Gravity and Disk Galaxies
本文继续以前的工作,一个新的替代模型的重力,分数维空间的理论应用于牛顿引力定律的基础上。特别是,我们的牛顿分数维引力现在被应用到轴对称结构,如薄/厚盘星系描述的指数,Kuzmin,或其他类似的质量分布。在球对称结构的情况下,这是在以前的工作中研究的主题,我们研究我们的模型和修改后的牛顿动力学,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性质,而不需要暗物质假设之间的可能联系。通过将MOND加速度常数$a_{0} \simeq 1.2 \times 10^{ -10}\mbox{m}\thinspace \mbox{s}^{ -2}$与我们模型的自然标度长度$l_{0}$(即质量为$M$的星系的$a_{0} \approx GM/l_{0}^{2}$)联系起来,并利用经验径向加速度关系,我们能够用变局域维数$D$来解释观测到的径向加速度$g_{obs}$与重子径向加速度$g_{bar}$之间的联系.作为这种方法的一个例子,我们提供了一个详细的旋转曲线拟合场矮螺旋星系NGC 6503的情况下。
2021-02-05 astro-ph.GA gr-qc
Velocity dispersion of dark matter deficient ultra-diffuse galaxies: A case for modified gravity
本文研究了暗物质缺乏的超弥散星系NGC1052-DF2和DF4的速度弥散,发现$f(R)$引力和RGGR理论能合理解释观测数据,并通过全局拟合验证了修改引力理论的可行性。
2023-09-18 astro-ph.GA gr-qc
Newtonian Fractional-Dimension Gravity and the External Field Effect
我们扩展了我们对牛顿分数维引力(NFDG)的分析,这是牛顿引力的经典定律到低维空间的扩展,包括那些具有分数维(即,非整数)维。我们将我们的模型应用于四个旋转支撑星系(NGC 5033,NGC 6674,NGC 5055,NGC 1090),以及在以前的研究中分析过的另外三个星系(NGC 7814,NGC 6503,NGC 3741)。NFDG能够拟合所有这些星系的旋转曲线,而不需要任何暗物质成分。我们还研究了与外场效应(EFE)有关的强等效原理的可能违反,即,在自由落体条件下,自引力系统的内部运动对外部引力场的依赖性。这种效应在牛顿或爱因斯坦引力中并不存在,但在其他一些引力理论中得到了预测。相反,我们表明,NFDG并不意味着EFE,至少在范围$1 \leq D \leq 3$的分数维值。使用改进的NFDG数值计算,我们分析了上述星系的旋转曲线,并获得完美的拟合的实验数据,通过使用分数维函数$D\left (R\right )$,它表征每个单独的星系。在这里与NFDG方法研究的星系样本中,我们没有检测到任何显着的差异,应该显示/不显示EFE根据其他替代理论的星系。需要更大的星系样本来完全确定NFDG中没有任何外场效应。
2022-10-02 astro-ph.GA gr-qc
Ultra faint dwarf galaxies: an arena for testing dark matter versus modified gravity
与大量关于质量缺失问题的观测相一致的情况是弱相互作用的暗物质粒子。然而,关于牛顿或相对论修正重力假设的争论或建议仍在继续。这两种情况的一个区别是,暗物质粒子可以产生引力效应,原则上,不需要重子,而这不是修改后的引力情况,这种效应必须与重子物质的数量相关。我们认为这里的超暗矮(UFD)星系作为一个有前途的舞台,以测试基于上述论断的两种方案。我们比较了UFD和非UFD星系样本之间的光度与速度色散的相关性,发现UFD星系的相关性显著降低。例如,我们发现28个非UFD星系的相关系数为-0.688,而23个UFD星系的相关系数为-0.077。传入和未来的数据将确定是否观察到的随机性UFD星系是物理或由于数据中的系统。这种相关性的丧失(如果它持续下去的话)是可能的,并且与UFD星系的暗物质情景一致,但对修正的重力情景来说将构成新的挑战。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dwarf Galaxies without Dark Matter: constraints on Modified Gravity
不含暗物质的$19$矮星系的发现,反直觉地为宇宙学的$Λ$ CDM标准模型提供了强有力的支持。在暗物质以冷暗粒子的形式存在的情况下,它们的存在是很好的适应。然而,这是有趣的,定量探索需要从修改后的重力模型,以适应这些星系的存在,以及在这些模型中需要什么额外的自由度。为此,我们推导出在星系尺度的动力学(维里定理)的一般类修改后的重力模型。我们区分满足Jebsen-Birkhoff定理的理论和不满足Jebsen-Birkhoff定理的理论。我们的目标是开发出能够区分暗物质是引力理论的一部分还是粒子的测试。19个矮星系的发现为我们提供了一个严格的测试模型的修改重力。我们的主要发现是,总有一个额外的贡献维里定理来自引力的修改,即使某个星系显示非常小的,如果不是可以忽略不计的,痕迹的暗物质,最近已经报道。因此,如果这些和更多的星系被确认为缺乏(或可忽略不计)的暗物质,而其他类似的星系有丰富的暗物质,这似乎是有趣的发现重力的修改来描述暗物质。我们的研究结果可以用于未来的天文观测,在天体物理尺度上对修改后的引力模型的参数进行约束,其中暗物质被描述为这样。
2020-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Modified gravity models and the central cusp of dark matter halos in galaxies
N体暗物质(DM)模拟指出DM密度分布,例如NFW晕,应该在其中心是尖形的,但观测不支持这种DM分布。在这里,我们考虑是否观察到的旋转曲线“接近”银河系中心可以有利于修改后的重力模型相比,NFW晕,以及如何量化这种差异。两个明确的修改重力模型被认为是,MOND和最近的方法称为RGGR(在参考广义相对论中的重整化群效应)。与其他方法相比,这项工作的目的也是显着扩展RGGR已被测试的样本。通过对5个样本的62个星系的分析,我们发现:(1)存在一个半径,即盘标度长度的一半,在此半径之下,RGGR和MOND的拟合结果与NFW相当或更好,尽管前者的自由参数较少; ii)考虑到完整的旋转曲线数据,RGGR可以实现比MOND更好的一致性拟合,并且几乎与具有两个自由参数的NFW晕一样好(NFW和RGGR分别比MOND多两个和一个自由参数)。
2014-09-26 astro-ph.GA gr-qc
Cotton gravity and 84 galaxy rotation curves
最近,作为广义相对论的推广,人们提出了一种引力理论,其中引力场方程由Cotton张量描述。该理论允许对一个质点的引力势的额外贡献,该点质量随半径线性上升为$Φ= -GM/r + γr/2$,其中$G$是牛顿常数。系数$M$和$γ$是积分常数,应针对每个物理系统单独确定。当应用于星系时,应该为每个星系确定具有加速度维度的系数$γ$。这与必须确定每个星系的质量$M$是一样的。如果$γ$足够小,则线性势项在短距离处可以忽略不计,但在长距离处可以变得显著。事实上,它可能有助于河外星系。本文导出了适用于河外星系的Cotton引力的有效场方程。然后,我们使用有效场方程数值计算的84个旋转星系的样本的引力势。这84个星系的范围很广,从以恒星盘为主的螺旋星系到以气体为主的矮星系。我们不假设恒星盘、球或气体的径向密度分布;我们只使用观测数据。我们发现84个星系的自转曲线可以用观测到的重子分布来解释。这是由于棉花引力的灵活性,允许每个星系的积分常数$γ$。在柯顿引力的背景下,“暗物质“在某种意义上被自动包含为时空的曲率。因此,即使是被认为是由暗物质主导的星系也不需要暗物质。
2022-09-23 astro-ph.GA gr-qc
Do old globular clusters in low mass galaxies disprove modified gravity?
本文通过MOND自洽模拟检验“年老球状星团未沉降可证伪修改引力”的解析预言,发现核心停滞和超新星爆发可阻止球状星团沉降,从而化解观测矛盾。
2023-07-05 astro-ph.GA
Fitting rotation curve of galaxies by de Rham-Gabadadze-Tolley massive gravity
研究了大质量引力子对银河系、旋涡星系和低表面亮度~(LSB)星系自转曲线的影响。使用一个简单的de Rham,Gabadadze,和Tolley(dRGT)的大质量引力模型,我们发现静态球对称度规和修改的Tolman-Oppenheimer-Toweroff(TOV)方程。dRGT非线性引力子相互作用产生的密度和压力表现得像一个暗能量,可以模仿暗物质晕的引力效应。我们发现,大多数星系的自转曲线可以很好地拟合一个单一的恒定的引力参数$γ\sim m_{g}^{2}C \sim 10^{-28}~{\rm m^{-1}}$对应的引力子质量范围$m_g \sim 10^{-21}-10^{-30} {\rm eV}$依赖于选择的基准度规参数$C\sim 1-10^{18}~\text{m}$。对银河系自转曲线的拟合,对壳效应导致的大质量引力子交换的Yukawa型耦合有很强的约束。
2018-09-16 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Observational Constraints on the Rastall gravity from Rotation Curves of Low Surface Brightness Galaxies
Rastall引力是对爱因斯坦的广义相对论的修正,它不满足能量-动量守恒,并且依赖于Ricci曲率的梯度。Rastall引力是否等价于广义相对论一直存在争议。在这项工作中,我们使用低表面亮度(LSB)螺旋星系的旋转曲线来约束理论。通过拟合LSB星系的自转曲线,得到了Rastall引力参数$β$。LSB星系的$β$值满足弱能条件(WEC)和强能条件(SEC)。结合Ia型超新星的$β$值和椭圆星系的引力透镜对拉斯塔尔引力的影响,得出拉斯塔尔引力与广义相对论是等价的。
2019-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modified Gravity (MOG) fits to observed radial acceleration of SPARC galaxies
在弱引力场和非相对论运动条件下,一般协变的修正引力(MOG)理论中的运动方程导致牛顿引力加速度定律的修正。除了度规$g_{μν}$,MOG还有一个矢量场$ϕ_μ$,它与所有重子物质的引力强度耦合。引力耦合强度由MOG参数$α$决定,而参数$μ$是$ϕ_μ$的小有效质量。MOG加速定律已被证明适用于大范围的星系、星系团以及子弹团和训练残骸团的合并。对于旋转支撑的螺旋星系和不规则星系,McGaugh等人[24](MLS)发现了一个径向加速度关系(RAR),该关系将来自星系旋转曲线的加速度与来自星系质量模型的牛顿加速度联系起来。使用相同的银河系数据,质量模型独立来自该数据,MOG参数$α$和$μ$运行与星系质量,我们证明,调整星系参数内$\pm 1$ -西格玛边界可以产生MOG预测与给定的旋转速度数据一致。此外,相同的调整后的参数与MLS的RAR产生良好的拟合,其中RAR参数为$a_0=(5.4\pm .3)\times 10^{-11}\,{\rm m/s^2}$。
2019-05-21 astro-ph.GA 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
Fundamental plane of elliptical galaxies in $f(R)$ gravity: the role of luminosity
椭圆星系的整体性质是通过所谓的椭圆基本面联系起来的,这是它们的参数之间的经验关系:有效半径,中心速度色散和有效半径内的平均表面亮度。研究了基本平面方程参数与修正重力位$f(R)$参数之间的关系。为此,我们比较了理论预测的圆速度在$f(R)$重力与相应的值从一个大样本的观测椭圆星系。此外,我们一致地再现了从观测中推导出的基本平面方程的系数值,表明像平均表面亮度这样的光度学量与引力参数有关。我们证明了这种类型的修正引力,特别是它的幂律版本- $R^n$,能够再现椭圆星系中的恒星动力学。此外,它表明,$R^n$重力符合观测非常好,而不需要一个暗物质。
2018-12-28 astro-ph.GA
Recovering $λ_R$ and $V/σ$ from seeing-dominated IFS data
观测者在测量星系运动学时会遇到一系列限制,例如可变的视宁条件和光圈大小。这些影响可以使用经验校正来减少,但是这些方程通常适用于一组限制性的边界条件(例如,给定范围内的Sérsic指数),这可能导致在尝试比较整个动态测量中进行的测量时出现偏差。在这项工作中,我们提出了新的修正两个广泛使用的运动学参数,$λ_R$和$V/σ$,适用于广泛的星系形状,测量半径和椭圆。我们采取了一系列的N体星系模型的模拟观测,并使用这些来量化所观察到的运动学参数,结构特性和不同的看到条件之间的关系。派生的校正,然后使用完整的星系目录,包括流体动力学模型的EAGLE模拟测试。我们的修正是最有效的规则旋转系统,但所有星系的运动学参数-快速,缓慢和不规则旋转系统-被成功地恢复。我们发现$λ_R$比$V/σ$更容易校正,相对偏差分别为0.02和0.06 dex。如参数$κ$所描述的,$λ_R$和$V/σ$之间的关系也对视宁度条件具有较小的依赖性。这些修正将是特别有用的恒星运动学测量在当前和未来的积分场光谱(IFS)星系调查。
2020-06-23 astro-ph.GA
Testing Modified Gravity Theories with Numerical Solutions of the External Field Effect in Rotationally Supported Galaxies
通过外场效应的作用,Milgromian动力学(MOND)引力理论违反了强等效原理。我们测试两种不同的拉格朗日理论AQUAL和QUMOND基于他们的数值解的外场效应,通过比较两个独立的估计的平均外场强度附近的宇宙:理论推导的值拟合外旋转曲线的114个星系和经验值从大尺度分布的宇宙重子。由自转曲线推算的外磁场强度与大尺度宇宙环境下的结果一致,而由Qumond推算的外磁场强度偏高。这表明AQUAL可能比QUMOND更适合作为潜在相对论修正引力理论的有效非相对论极限。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Comparing the dark matter models, modified Newtonian dynamics and modified gravity in accounting for the galaxy rotation curves
我们比较了六个模型(包括重子模型,两个暗物质模型,两个修正的牛顿动力学模型和一个修正的引力模型)对星系自转曲线的解释。对于暗物质模型,我们假设NFW配置文件和核心修改的配置文件的暗晕,分别。对于修正的牛顿动力学模型,我们讨论了具有两种不同插值函数的Milgrom MOND理论,即标准插值函数和简单插值函数。对于修正引力,我们主要讨论Moffat的MSTG理论。我们将这些模型与观测到的9个高表面亮度和9个低表面亮度星系的自转曲线拟合。我们应用贝叶斯信息准则和赤池信息准则来检验每个模型的拟合优度。结果表明,这六种模型都不能很好地拟合所有的星系自转曲线。两个星系可以用重子模型最好地拟合,而不涉及不发光的暗物质。MOND模型可以拟合最多的星系,而MSTG模型只能拟合一个星系。核修正模型能很好地拟合近一半的LSB星系,但不能拟合HSB星系,而NFW模型只能很好地拟合一小部分HSB星系,但不能拟合LSB星系。这可能意味着,过于简化的NFW和核心修改的配置文件不能很好地模拟假设的暗物质晕。
2017-03-18 astro-ph.GA gr-qc
Barred spiral galaxies in modified gravity theories
当在标准宇宙学背景下的星系形成模拟中形成棒状时,与暗物质(DM)的动力学摩擦使它们旋转得相当缓慢。然而,几乎所有观测到的星系棒都是快的,在共转半径和棒长度之间的比率。在这里,我们明确地显示了一个$8σ$张力之间的观察到的分布,这个比例,在EAGLE模拟在红移0。我们还比较了嵌入在DM晕牛顿星系盘的演变,他们的演变在三个扩展的引力理论:Milgromian动力学(MOND),非本地引力模型,和标量张量矢量引力理论(MOG)。虽然我们的模型从相同的初始重子分布和旋转曲线开始,但长期演化是不同的。与其它模型相比,MOND模型中的杆失稳现象更为严重。扩展的引力模型之间有一些共同的特征,特别是在DM模型中起关键作用的动力摩擦$-$所起的作用可以忽略不计。部分由于这个原因,所有扩展的重力模型预测较弱的酒吧和更快的酒吧模式的速度相比,DM的情况。虽然在我们的理想化,孤立的扩展重力模拟中没有强酒吧与观测紧张,他们再现了强烈的观测偏好“快”酒吧模式的速度,这是我们不能做DM。我们确认以前的研究结果,显然是'超快'酒吧可能是由于酒吧螺旋臂对齐导致高估酒吧的长度,特别是在扩展重力的情况下,酒吧已经快。
2021-03-15 astro-ph.GA gr-qc
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
The Dark Side Properties of Galaxies Requires (viable) Modifications to the Verlinde's Emergent Gravity Theory
暗物质是宇宙中一个未知的实体。尽管天体物理学和宇宙学的几个领域都试图支持这种难以捉摸的物质,但是,它的性质仍然是一个悬而未决的问题。最近,Verlinde \cite{verlinde2017emergent}提出了涌现引力理论(EGT),这给DM恒等式带来了严重的问题。在这项工作中,我们已经研究了EGT在光的螺旋和椭圆星系的运动学。结果表明,EGT的预测与后者的一致性很好,虽然前者出现了一些差异。目前的这项工作需要在专家组中加以完善。
2018-07-26 astro-ph.GA
High-energy scalarons in R^{2} gravity as a model for Dark Matter in galaxies
我们表明,在R^{2}引力的框架下,在线性化的方法中,有可能获得球对称定态,可以用作星系的模型。该模型也有助于更好地理解Einstein-Vlasov系统的理论基础。特别地,我们讨论了线性化的R^{2}引力中时空曲率的Klein-Gordon方程的解。这样的解描述了高能标量子,在银河系动力学的背景下,这个场可以被解释为不发光的银河系分量。也就是说,这些粒子可以像爱因斯坦-弗拉索夫系统中的波包一样被计算出来。与本文所分析的问题相关,我们在此框架内对引力透镜现象进行了分析。虽然本文的主要目标是给一个潜在的解决方案,星系内的暗物质问题,我们增加了一个章节,我们表明,一个重要的属性的子弹星系团可以在原则上解释的情况下介绍了这项工作。最后,我们讨论了一般的前景,以引起大多数星系的暗物质组成部分的扩展引力。
2011-08-29 astro-ph.GA gr-qc hep-th
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。
2022-09-26 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
Fingerprints of modified gravity on galaxies in voids
我们在模拟空星系的重子和暗物质(DM)性质中寻找f(R)引力及其变色龙屏蔽机制的可探测特征。引力加速度的增强可以对标度关系以及晕形态产生有意义的影响。星系旋转速度场(用气体盘速度和加速度场计算)偏离了GR中Tully-Fisher关系(TFR)的典型值。对于给定的恒星质量,f(R)引力倾向于产生更大的最大速度。另一方面,在f(R)重力晕的质量是更集中的比他们的同行在GR。这种趋势的变化时,计算的浓度与动力学密度剖面,考虑到未屏蔽的外部区域的晕。星盘与中心区域的整体势阱相互作用,修改屏蔽区域的形态并重塑它们。我们发现一个趋势,星系更占主导地位的恒星盘,进一步偏离圆屏蔽区。我们发现,小晕的三轴和更圆的f(R)比他们的GR同行。当f(R)晕的内部区域被屏蔽时,晕形态的差异变小。这些结果表明,在未来的宇宙学引力测试中,可能会发现修正后的引力对空隙中星系的影响。
2022-07-26 astro-ph.GA
A Test of MONDian Gravity in $\sim$300 pressure supported elliptical galaxies from the MaNGA survey
在MONDian扩展重力下模拟的压力支持系统预计将在其速度色散剖面中显示出外部平坦化。渐近速度色散的幅度和半径之间的特征缩放在扁平化发生也是预期的。通过综合分析MANGA巡天中$\sim$ 300极低旋转椭圆星系的动力学行为,我们发现这种类型的压力支持系统在中心速度色散值为$60 km/s < σ_{central}< 280 km/s $和渐近速度色散值为$28km/s < σ_{\infty}<250 km/s$的范围内与MONDian的预期是一致的。我们发现,一个普遍的速度色散分布准确地描述了所研究的系统,扩展重力的预测运动学验证了所有观测良好的星系。
2018-06-18 astro-ph.GA
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
Mass Transport and Turbulence in Gravitationally Unstable Disk Galaxies. I: The Case of Pure Self-Gravity
引力不稳定性驱动的湍流在决定盘状星系的结构和演化中的作用,以及引力而不是反馈在多大程度上可以解释星系的性质,仍然是一个悬而未决的问题。为了解决这个问题,我们提出了高分辨率的自适应网格细化模拟银河系般孤立的磁盘星系,包括现实的加热和冷却速率和物理动机处方恒星形成,但没有形式的恒星形成反馈。在一个初始的瞬变之后,我们的星系达到了一个完全非线性的引力不稳定状态。在这种状态下,重力驱动湍流和径向流入。尽管缺乏反馈,我们的星系模型中的气体仍显示出大量的湍流速度弥散,这表明仅重力不稳定性就可能能够为附近盘星系中观察到的100 pc尺度的速度弥散提供动力。此外,这种湍流产生的质量传输率接近银河系的条件下的$\sim 1$ $M_\odot$ yr $^{-1}$,足以充分燃料在星系的内盘的恒星形成。在一篇配套论文中,我们将反馈添加到我们的模型中,并使用两种情况之间的比较来了解星系的哪些特性敏感地依赖于反馈,哪些可以被理解为引力的产物。我们模型的所有代码、初始条件和模拟数据都是公开的。
2015-10-28 astro-ph.GA
Dynamics of galaxies and clusters in \textit{refracted gravity}
我们调查的概念证明和\textit{refracted gravity},一种新的修改后的重力,旨在解决发光和动力学质量的宇宙结构之间的差异,而不诉诸暗物质的影响。受物质中电场行为的启发,折射引力引入了依赖于局部质量密度的引力介电常数,并修改了标准泊松方程。由此产生的引力场可以变得比牛顿场更强,并且可以模拟暗物质的存在。我们证明折射引力场正确地描述了(1)盘星系的自转曲线和Tully-Fisher关系,以及(2)观测到的星系团X射线气体的温度分布。根据这些令人鼓舞的结果,我们认为折射引力值得进一步研究。
2016-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recovering the properties of the interstellar medium through integrated spectroscopy: application to the z~0 ECO volume-limited star-forming galaxy sample
开发基于 MULTIGRIS 框架的建模技术分析 ECO 目录中 2052 个星系的积分光谱,推断其非均匀电离气体性质,提供新的质量-金属丰度关系拟合并揭示金属丰度双峰分布。
2025-02-15 astro-ph.GA
Disk and elliptical galaxies within renormalization group improved gravity
这篇论文是关于红外量子对广义相对论的贡献对盘星系和椭圆星系的可能影响。用重整化群修正的广义相对论(RGGR模型)来参数化这些量子效应。这里展示的新RGGR结果涉及椭圆星系NGC 4374和矮盘星系DDO 47。利用弯曲背景下量子场论的有效方法,可以论证在弱场极限下,适当的RG能标应该与牛顿势有关。在星系的背景下,这导致引力耦合G的变化非常小,同时也能够产生与最佳暗物质轮廓(即,具有核心的轮廓)。
2012-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Polar ring galaxies as tests of gravity
极环星系是研究星系引力位三维形状的理想对象,因为它可以在两个垂直的平面上测量两条自转曲线。观测研究系统地揭示了扩展的极环中的自转速度比相关的宿主星系中的自转速度大。在暗物质的背景下,这只能通过沿着极环系统地变平的暗晕来解释。在这里,我们指出,这些对象也可以被用来作为非常有效的测试重力理论,如那些基于米尔格罗米安动力学(MOND)。我们使用Milgromian和牛顿动力学运行一组极环模型来预测两个平面中旋转曲线的预期形状,改变系统的总质量,环相对于主机的质量,以及环中心孔的大小。我们发现,Milgromian动力学不仅自然地导致旋转速度通常是在扩展的极环比在主机更高,就像在牛顿动力学没有暗物质的情况下,但它也得到了正确的速度的形状和幅度。因此,米尔格罗米安动力学充分解释了极环星系的这种特殊性质。
2013-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A first attempt to differentiate between modified gravity and modified inertia with galaxy rotation curves
修正牛顿动力学(MOND)在星系尺度上的现象学可能指向修正重力(MG)或修正惯性(MI)的更基本的理论。在本文中,我们测试的适用性的全球深MOND参数$Q$预测MG和MI理论之间的$10\%$水平变化。利用盘星系的模拟观测分析模型,我们研究了几个观测不确定性,建立了一套实际星系的质量要求,并在确定$Q$中得到系统修正。实施我们的质量要求,以获得$15$星系,这是足够接近的深MOND制度,以及有足够的扩展和采样的旋转曲线。对于这些星系,$Q$的平均值和中值似乎有利于MG理论,尽管MG和MI的预测与$1.5σ$中的数据一致。通过对极低表面亮度星系的重要样本进行扩展和精细采样的旋转曲线测量,可以提高测定$Q$的精度。
2020-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dynamics of dwarf galaxies in $f(R)$ gravity
我们使用的恒星在8个矮球状星系的运动学数据,以评估是否$f(R)$重力可以适合这些系统的视线速度色散的观测配置文件,而不诉诸暗物质。我们的模型假设每个星系是球对称的,并有一个恒定的速度各向异性参数$β$和恒定的质光比与恒星人口合成模型一致。我们解决了球形Jeans方程,其中包括Yukawa的引力势出现在弱场极限的$f(R)$重力,和一个Plummer密度分布的恒星。的$f(R)$速度色散分布取决于两个参数:尺度长度$ξ^{-1}$,以下的汤川项是可以忽略的,和提升的引力场$δ>-1$。$δ$和$ξ$不是通用参数,但它们在同一类对象中的变化预计是有限的。的$f(R)$速度色散配置文件适合的数据与整个星系样本的值$ξ^{-1}= 1.2^{+18.6}_{-0.9}$ Mpc。相反,$δ$的值显示在$\barδ=-0.986\pm0.002$和$\barδ=-0.92\pm0.01$处拾取的双峰分布。这两个值在$6σ$处不一致,表明$f(R)$重力存在严重的张力。是否矮星系的改进模型或未来天体测量太空任务测量的恒星自行提供的额外约束可以为整个样本返回一致的$δ$,并消除这种张力,还有待观察。
2022-12-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Does modified gravity predict fast stellar bars in spiral galaxies?
利用高分辨率N体模拟研究了盘星系在修正引力作用下的演化。更具体地说,我们使用两个修正引力理论的弱场极限,即,非局域引力(NLG)和标量-张量-矢量引力(MOG),忽略了暗物质晕的存在。另一方面,我们在标准暗物质模型中构造了相同的模型,并将它们的动力学与修正引力下的银河系模型进行了比较。事实证明,在这些不同的观点中,星系模型之间存在着严重的差异。例如,我们明确表明,银河系模型在修改后的重力,主机更快的酒吧相比,暗物质的情况。另一方面,在修正引力下,末级恒星棒较弱。这些事实并不新鲜,在我们以前对指数星系模型的模拟中已经报道过。因此,我们在这项研究中的主要目的是表明,上述差异,强调酒吧的速度,是独立的初始密度分布所采用的磁盘/晕。要做到这一点,我们采用不同的配置文件的磁盘和晕,并表明,结果保持定性独立的初始星系模型。此外,一个更精确的方法已被用来量化的恒星酒吧的运动学性质。我们的结果意味着,相反的暗物质模型,在修改的重力棒是快速旋转,从来没有离开快棒区域,直到模拟结束。
2020-04-21 astro-ph.GA
Testing non-local gravity through Ultra-Diffuse Galaxies kinematics
本研究通过分析三个超弥漫星系的运动学数据,测试了非局域引力扩展理论,发现对牛顿势的非局域修正不影响运动学预测,证实其作为暗能量模型的有效性,并给出了特征非局域半径的最小值。
2024-07-25 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
Galaxy evolution in modified gravity simulations: using passive galaxies to constrain gravity with upcoming surveys
本研究利用SHYBONE全物理模拟套件,分析多种修改引力模型下星系结构的性质偏离,发现修改引力下气体密度更高、星系熄灭比例更大,为后续巡天利用被动星系约束引力提供依据。
2023-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recovering chemical bimodalities in observed edge-on stellar disks: insights from AURIGA simulations
本研究利用AURIGA模拟的24个银河系质量星系,分析侧向投影和空间分箱对恒星[Mg/Fe]-[Fe/H]分布的影响,发现模拟IFS观测中双峰性更清晰,且与几何厚薄盘对应,可用于未来侧向星系IFS化学双峰研究。
2024-09-11 astro-ph.GA
Can Massive Gravity Explain the Mass Discrepancy - Acceleration Relation of Disk Galaxies?
盘星系的质量差-加速度(MDA)经验关系为星系动力学模型提供了一个关键的检验。根据修正的重力定律和/或惯性定律,MDA关系式量化了在低向心加速度a_c < 10^-10 m/s^2时从牛顿力学到修正动力学的转变。到目前为止,无论是基于暗物质的动力学模型,还是对重力/惯性定律的修正,都没有预测到MDA关系的函数形式。在这项工作中,我重新MDA的数据,并比较它们的四个不同的理论标度律。其中三个标度律是完全经验的,第四个--修正牛顿动力学的“简单μ”函数--来自于一个基于大质量引力子的玩具引力模型(“引力子图”)。所有的理论MDA关系包括一个自由参数的加速度的尺寸,Milgrom常数a_M。我发现,“简单的亩”功能提供了一个很好的适合的数据,显着的系统残差,并提供了最好的适合四个标度法测试。米尔格罗姆常数的最佳拟合值为a_M =(1.06 +/- 0.05)*10^-10 m/s^2。鉴于成功的预测MDA关系的函数形式,再加上与所观察到的恒星系统的运动学跨越8个数量级的大小和14个数量级的质量的总体协议,我的结论是,“引力子图片”是足够的(虽然可能不是一个必要的或唯一的方法)来描述星系的动态远远超出了太阳系的规模的所有尺度。这表明,至少在银河系尺度上,引力的行为就好像是由大质量粒子介导的。
2013-05-28 astro-ph.GA gr-qc hep-ph