Mixed modified-gravity--modified-inertia MOND theories
Weizmann Institute(魏茨曼科学研究所)
本文研究同时修正引力与惯性的混合MOND理论,明确其特性及与纯修正引力、纯修正惯性理论的差异,展示其可产生多种MOND主要预测,揭示这类理论的广泛范围。
2026-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Perturbations In A Non-Uniform Dark Energy Fluid: Equations Reveal Effects of Modified Gravity and Dark Matter
我们提出了银河系暗物质的统一单场描述和各种统一标量场的暴胀和宇宙学常数。这两种类型的效应可能源于空间和时间变化的真空能量的流体,如果真空具有由光子类矢量场(可能是不稳定的大质量玻色子)引起的不均匀压力。本文在爱因斯坦引力理论框架下,提出了一种适用于这种真空流体(称为Nu-Lambda流体)的具有{ \bf N}-{ \bf u}形式宇宙学常数的最一般的拉格朗日量.这个理论包括一连续谱的似是而非的暗能量理论和引力理论,例如,暴胀理论、quintessence理论、k-本质理论、f(R)理论、广义Einstein-Aether f(K)理论、MOND理论、TeVeS理论、BSTV理论等。它还提出了一些新的模型,如某种f(K+R)模型,它提出了对MOND依赖于红移和密度的有趣修正。Nu-Lambda流体的一些具体构造(例如,Zhao的V- $Λ$模型)在大尺度上与$Λ$ CDM宇宙学非常相似,但与MOND模型一样能很好地拟合星系自转曲线。在一个简单的$f(K_4)$模型中的扰动爱因斯坦方程是可解的,并且显示出DM耦合到DE的影响。将这里的微扰方程转化为宇宙学结构增长的标准模拟,提供了一个伪造Nu-Lambda理论例子的机会。
2008-02-25 astro-ph 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
Modified Gravity and the Phantom of Dark Matter
天体物理数据分析的弱场预测支持的说法,修改的重力(MOG)理论提供了一个自洽的,标度不变的,星系旋转曲线的通用描述,而不需要非重子暗物质。比较Milgrom的修正动力学(MOND)的预测提供了一个最佳的拟合和实验确定的通用值的MOND加速度参数。修正的引力理论的预测相比,冷的非重子暗物质(CDM)的预测,包括一个恒定密度的核心修改的拟合公式,它产生良好的适合星系旋转曲线,包括低表面亮度和矮星系。分析星系团的质量分布推断从X射线光度测量,从附近最小的星系团的星系团的最大的,它表明,虽然MOG提供一致的拟合,MOND不适合观察到的形状的集群质量分布的任何值的MOND加速参数。CDM的预测比较证实,而Navarro-Frenk-White(NFW)拟合公式不适合观察到的星系团质量分布的形状,核心修改的暗物质拟合公式提供了极好的最佳拟合,支持重子是动态的重要分布的暗物质晕的假设。
2009-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Modified Dynamics--A Status Review
修正动力学(MOND)被提出来作为暗物质的替代。它把星系系统中的质量差异归咎于标准动力学在小加速度极限下的失败。在简单描述了MOND的原则之后,我讨论了它的预测与数据的比较。我特别强调了旋转曲线分析--这是MOND得到最明确支持的地方,我还特别强调了富X射线星系团的核心,在那里MOND还不能解释质量的差异。然后,我概述了MOND程序,特别是仍然需要做的工作。其次是一般评论宇宙学和结构形成的MOND。最后,我对MOND(作为一种有效理论)的可能起源作了一些不完整的思考,特别是关于它作为真空效应出现的可能性。
1998-10-20 astro-ph gr-qc
Global Deep-MOND Parameter as a Theory Discriminant
对于相同的质量分布,不同的MOND公式预测的旋转曲线略有不同。在这里,我认为一个全球性的属性的旋转曲线,可能提供一个方便的判别理论时,孤立的,纯盘星系,到处都是深在MOND制度。这个参数是Q=<V^2>/V0^2,其中<V^2>是星系的均方旋转速度,V0是渐近(恒定)旋转速度。Q的观测值和预测值之间的比较与圆盘的距离、倾角、质量和大小以及插值函数的形式无关。对于已知的修正引力理论,Q被预测为一个普适常数(与圆盘中的质量分布无关):Q=2/3。修正惯性理论的预测Q值确实依赖于质量分布。然而,令人惊讶的是,我在这里发现,它在很宽的质量分布范围内变化很小,Q=0.73+-0.01。虽然理论之间的差异仅占预测RMS速度的5%左右,但足够好的星系样本可能提供两类理论之间的第一个辨别测试。
2012-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Limiting Reduction and Modified Gravity
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里安大学);Università della Svizzera italiana (USI)(瑞士意大利语大学)
本文探讨了修正引力理论MOND的正当性问题,指出其在简化到牛顿引力时的不足,并提出更精细的简化框架以改进理论评估。
2025-12-02 astro-ph.GA gr-qc physics.hist-ph
Tensor-vector-scalar-modified gravity: from small scale to cosmology
标准宇宙学模型令人印象深刻的成功向许多人表明,它的成分是解释星系及其系统所需的全部。我总结了这个程序的一些已知问题。它们可能标志着标准引力理论在星系尺度上的失败。替代引力理论的必要线索可能在于MOND范式,它已被证明是对星系现象学的有效总结。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,但不能始终如一地提升到相对论地位。这些障碍首先被TeVeS(一种协变的修正引力理论)的公式化所克服。我回顾了它的结构,它的MOND和牛顿的限制,以及它在面对星系现象学的表现。总结了TeVeS宇宙学的特点,并描述了与强、弱引力透镜数据的对抗
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Are all models wrong? Falsifying binary formation models in gravitational-wave astronomy
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现ARC卓越中心);California Institute of Technology(加州理工学院);LIGO Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院LIGO实验室);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Oregon(俄勒冈大学)
通过引力波暂现目录中的异常事件,探讨二体形成模型的有效性,提出使用频繁主义p值检验模型解释的充分性。
2026-05-08 astro-ph.HE gr-qc
The Modified Dynamics as a Vacuum Effect
为什么在修正动力学(MOND)中会出现一个具有宇宙学意义的加速常数a0?一个有趣的可能性是,MOND,实际上是惯性本身--体现在自由粒子和场的作用中--是由于真空的影响。要么宇宙学通过影响真空进入局部动力学,然后通过a0影响惯性;要么,相同的真空效应同时进入MOND(通过a0)和宇宙学(例如通过宇宙学常数)。要使真空成为惯性的基础,物体必须能够在真空中读出它的非惯性运动;通过探测安鲁型辐射,它确实可以做到这一点。即使是惯性观察者,也可以在非平凡的宇宙中看到真空的表现(标记为,例如,通过弯曲或膨胀)。在非平凡宇宙中的非惯性观察者将看到这种组合效应。在宇宙学常数为L的德西特宇宙中,一个在恒定加速度(a)轨道上的观测者看到温度为T \propto [a^2+a0^2]^{1/2}的安鲁辐射,其中a0=(λ/3)^{1/2}。温度超过惯性观测者所看到的温度,T(a)-T(0),结果证明依赖于α,就像MOND惯性一样。一个实际的真空惯性机制仍然是一个遥远的距离。
1999-01-26 astro-ph gr-qc
Hydrostatic equilibrium of X-ray gas in X-COP clusters with HMG
本研究针对修正牛顿动力学难以解释星系团气体流体静力学平衡的问题,利用12个X-COP星系团的高分辨率X射线数据,验证了超锥形修正引力(HMG)在500kpc外无需暗物质即可自然拟合观测结果的潜力。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc
For modified gravity, it's the LITTLE THINGS that matter
School of Physics and Centre for Astrophysics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院与天体物理学中心)
利用LITTLE THINGS和SPARC矮星系样本,通过哈密顿蒙特卡洛采样和ELPD差异进行模型比较,发现暗物质晕模型比MOND更受偏好(>4σ),但大多数星系仍与MOND普适标度兼容,而MOG的普适模型被强烈排除(>8σ)。
2026-05-26 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
MOND from Second-Order Moment Modified Acceleration and Quantum Equivalence Principle
Jiangsu University(江苏大学)
本文提出一种量子效应,解释MOND中局部短时间加速导致的频谱展宽,为修正惯性提供新框架。
2026-08-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Satellite Test of the Equivalence Principle as a Probe of Modified Newtonian Dynamics
拟议的等效原理卫星试验(STEP)将通过测量不同组成的试验质量之间的相对加速度,以$10^{18}$的一部分的精度检测可能违反弱等效原理的情况。实验设计的意外副产品是,当测试质量块在位置传感器电流产生的回复力的影响下沿着公共轴振荡时,测试质量块的绝对(共模)加速度也被高精度地测量,在无阻力模式下,恢复力导致小至$10^{-14}$ g的牛顿加速度。这是在低加速度区域的深处,修正牛顿动力学(MOND)与广义相对论的牛顿极限严重偏离。我们表明,MOND理论(包括那些广泛使用的$n$ -家庭的插值函数,以及协变张量-矢量-标量制定的基础上)预测一个容易检测到的增加的振荡频率的STEP测试群众,如果强等效原理成立。如果它不成立,MOND预测振荡幅度的累积增加也是可检测的。STEP因此提供了一个新的和潜在的决定性的测试牛顿的惯性定律,以及在其强和弱形式的等效原理。
2016-07-23 gr-qc
Strong lensing with superfluid dark matter
在超流暗物质中,声子的交换可以产生一种额外的力,这种力具有类似于修正牛顿动力学(MOND)的效果。为了检验这一假设是否与观测相符,我们研究了SLACS巡天中的一组强引力透镜,并检查测量结果是否可以用星系中心区域的超流体来解释。具体地说,我们试图同时适合每个透镜的爱因斯坦半径和速度色散与球对称的密度分布的流体,有一个正常的和超流的组件。我们证明,我们可以成功地适合所有的星系,除了一个,适合有合理的恒星质量与光比。我们的结论是,强引力透镜并没有对超流暗物质模拟修正引力的想法构成挑战。
2019-02-14 astro-ph.GA gr-qc