Analysis of recent G experiments by a differential version of MOND theory
用MOND理论的微分形式分析了最近报道的两个引力常量G实验值之间的差异。与MOND理论最普遍接受的解释相反,它假设只有测试质量和源质量阵列之间的相对引力加速度决定了在小加速度下后牛顿修正的大小。该分析被应用于最近的卡文迪什型引力实验之一,它表明,从目前的CODATA值的测量引力常量的显着偏差。一个显着的协议之间观察到的G差异和星系的旋转曲线被揭示了一致的外推在这个模型的框架。微分方法表明,引力引起的时空曲率的改变可能定义了牛顿定律修正的大小。
2016-04-13 gr-qc
The Friedmannian model of our observed Universe
根据观测,在我们的宇宙中,对于牛顿近似的引力现象,牛顿非修正关系是有效的。宇宙动力学的Friedmann方程描述了无限多个牛顿近似的相对论宇宙模型,但只有其中一个模型的牛顿非修正关系成立。从这些事实可以得出这样的结论:宇宙只能用这个唯一的弗里德曼宇宙模型来描述,而这个模型又具有牛顿的非修正关系。
1998-11-16 gr-qc
Are gravitational constant measurement discrepancies linked to galaxy rotation curves ?
最近报道的引力常量的实验值之间的差异进行了分析内的惯性解释MOND理论。根据这种情况,测试质量和源质量阵列之间的相对重力加速度决定了在小加速度下后牛顿修正的大小。该分析被应用于最近最先进的卡文迪许型实验之一,该实验揭示了比当前CODATA值高180 ppm的引力常量的实验值,具有超过5个标准偏差的显著性。一个显着的协议之间的差异和固有的星系旋转曲线的加速度异常被发现一致的外推MOND的框架内。这一令人惊讶的结果表明,这两种完全不同长度尺度的异常可能源于相同的基本物理学。
2016-10-28 gr-qc
A modified model of non-locally corrected gravity: Cosmology and the Newtonian limit
在宇宙学和牛顿极限的背景下,研究了非局部修正引力理论的修正形式。这种对经典Einstein-Hilbert作用量的非局部修正形式可以用三标量张量理论局部地表示,其中一个标量自由度是幻影式的,另外两个是五重式的。我们证明了如果选择合适形式的势函数$V(ϕ)$(或等价地,$f(R)$),宇宙动力学存在稳定的de Sitter解.然而,无论选择哪种势函数,总有一个对应于辐射支配宇宙的早期排斥子解。此外,还给出了线性标量微扰方程,并指出势函数$V(ϕ)$的形式严格受太阳系检验的约束,尽管后牛顿参数$γ$不直接受此函数的影响.
2011-10-01 gr-qc
The Newtonian limit at intermediate energies
研究了修正引力模型中引力方程的度规解。在模型的标量曲率的负幂,我们表明,牛顿极限(NL)是很好地定义为一个限制在中等能量,在通常的低能量的解释。事实上,我们表明,在低密度或低曲率的引力相互作用被修改。
2005-07-21 gr-qc
Modified Newtonian Dynamics and Induced gravity
修正的牛顿动力学是宇宙暗物质模型的一个成功的替代,它提出当引力场强度$g$弱于一个临界值$g_0$时,引力场将偏离牛顿定律。我们将证明MOND的动力学可以从诱导引力模型推导出来。新的动力学被证明是兼容的标量场耦合到系统的空间变形。一个简单的玩具模型的近似解显式。
2006-05-29 astro-ph gr-qc
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
Modified Theory of Gravity and Clustering of Multi-Component System of Galaxies
本文用改进的引力理论分析星系成团现象,其中增加了广义相对论的场含量。这种广义相对论场含量的增加改变了理论的大距离行为,在弱场近似下,也将修正牛顿势的大距离行为。因此,我们将通过这种修正的牛顿势来分析相互作用的多组分星系系统的成团现象。我们将得到这个多组分体系的配分函数,并研究这个体系的热力学。因此,我们将分析对牛顿势的大距离修正对系统的Helmholtz自由能、内能、熵、压强和化学势的影响。我们还得到了该系统的修正分布函数和修正成团参数,从而观察到牛顿势的大距离修正对星系成团的影响。
2019-11-05 gr-qc
The Geometry Of Modified Newtonian Dynamics
修正的牛顿动力学是对泊松方程的经验修正,它成功地解释了各种天体物理系统中的"引力场" $Φ$。场$Φ$可以用各种时空几何的弱场极限来解释。在这里,我们考虑这些几何中的三个在一个更全面的方式,并期待在类时和零测地线的效果。特别地,我们考虑了四次拉格朗日(AQUAL)理论,张量-矢量-标量(TeVeS)理论和广义爱因斯坦-爱因斯坦(GEA)理论。我们发现了一些新的功能,其中一些是特定的理论,而其他的是通用的。在AQUAL和TeVeS理论的情况下,时空表现出一个过剩(AQUAL)或亏损(TeVeS)的立体角,类似于巴列奥拉-维伦金整体对称的情况。在GEA的情况下,在$\gradΦ\rightarrow 0$的极限中出现了动作的非形式对称。最后,在所有研究过的理论中,大质量粒子永远不可能到达空间无限远,而光子只有在经历了无限红移之后才能到达。
2011-01-31 gr-qc
Modified Newtonian dynamics from acceleration fluctuations
一个投机的数学模型被用来产生修改后的牛顿动力学称为MOND从量子数的量子加速度的波动。可以选择一个新的参数,以使过渡到修改与从用于用MOND拟合数据的函数获得的修改相当,或者使更大加速度下的修改在幅度上与先驱者10和11的无法解释的加速度相当。
2004-02-16 astro-ph gr-qc
Galactic orbital motions in the Dark Matter, MOdified Newtonian Dynamics and MOdified Gravity scenarios
我们用数值方法同时积分了MOND、MOG和CDM中麦哲伦云(MC)的运动方程(-1 <= t <= +1 Gyr),看看至少在原则上是否有可能区分它们(简略版)。
2009-10-01 astro-ph.GA gr-qc
Numerical simulation of common envelope stage in close binary systems: comparison between Newtonian and modified gravity
本文利用移动网格代码 AREPO 模拟白矮星与红巨星的共包层演化,通过伪势方法引入修正引力,并与牛顿引力结果比较以寻找潜在观测效应。
2024-12-10 astro-ph.HE gr-qc
Considerations for a cosmological extension of modified Newtonian dynamics connections to conformal gravity and Rindler force theories
修正的牛顿动力学(MOND)可以通过修正引力的熵公式来获得,这是通过考虑全息屏幕上自由度的量子统计性质来实现的。通过这个框架的工作,我们发现一些限制的宇宙学扩展MOND,没有额外的辅助领域。研究了MOND与共形引力和Rindler力引力之间的联系。这两种不同的引力理论后来被认为是MOND可能的宇宙学扩展。
2013-05-24 gr-qc hep-th
Khronometric theories of modified Newtonian dynamics
本文证明Blanchet和Marsat提出的含时计场的相对论性MOND理论具有一致的慢运动极限,其稳态解在低加速度区域对时计场扰动稳定,但非稳态系统中时计场会引入量级为1的修正。
2023-09-24 astro-ph.GA gr-qc
Precision Measurement of the Newtonian Gravitational Constant Using Cold Atoms
到目前为止,大约有300个实验试图确定牛顿引力常量G的值,但结果之间的巨大差异使人们不可能精确地知道它的值。引力相互作用的微弱性和屏蔽引力效应的不可能性使得在控制系统效应的同时测量G变得非常困难。大多数以前的实验是基于扭摆或扭秤计划在实验中卡文迪什在1798年,并在所有情况下,使用宏观质量。在这里,我们报告的精确测定G使用激光冷却原子和量子干涉。我们得到G=6.67191(99)× 10^(-11)m^3 kg^(-1)s^(-2),相对不确定度为百万分之150(括号中给出了综合标准不确定度)。我们的数值与科学和技术数据委员会目前建议的数值相差1.5个综合标准差。一个概念上不同的实验,如我们的帮助,以确定系统误差,已被证明是难以捉摸的,在以前的实验,从而提高了G值的信心。G和其他基本常数之间没有确定的关系,也没有理论预测其值,以检验实验结果。提高我们知道G的精度不仅是纯粹的兴趣,而且也很重要,因为G在引力理论,宇宙学,粒子物理学和天体物理学以及地球物理模型中具有关键作用。
2014-12-26 gr-qc physics.atom-ph
Gravitational waves from compact binaries in post-Newtonian accurate hyperbolic orbits
本文从第一性原理出发,导出了双曲轨道非自旋致密双星的第三后牛顿(3 PN)精确开普勒型参数解。在Arnowitt-Deser-Misner型坐标和修正的调和坐标下,利用守恒轨道能量和角动量得到了参数解的轨道元和函数.优雅的检查,包括修改后的解析延拓处方,以获得我们的独立的双曲参数解的偏心版本。利用我们的3 PN-精确参数解,提出了一种模拟经历3.5PN-精确轨道运动的双曲型紧双星的引力波偏振态的方法.
2018-07-06 gr-qc
Alternative proposal to modified Newtonian dynamics
从所谓的修正牛顿动力学(MOND)的守恒量的研究,我们提出了一个替代这个理论。我们证明了这一假设与Tully-Fisher定律是一致的,具有能量和角动量的牛顿极限的守恒量,并且可以用来解释宇宙加速。得到的动力学表明,当加速度很小时,时间取决于加速度。这个结果类似于狭义相对论中时间依赖于速度的结果。
2006-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
Modified Inertia as Nonconservative Newtonian Dynamics
Milgrom修正的牛顿动力学是解释旋涡星系和其他各种大尺度结构旋转曲线的一个范例。这种范式包括几种不同的理论。在这里,我们提出了Milgrom的修改惯性(MI)理论在一个简单的和易于处理的非保守的牛顿动力学,这是有用的,在获得可观察的预测MI。发现:1)修正的惯性理论等价于牛顿理论,具有非保守的引力场和暗物质密度; 2)等价的牛顿动力学中的引潮力是非保守的,并讨论了它对在球体的引力场中自由降落的双星系统的影响。我们还讨论了在MI恢复保护的尝试。
2021-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On the gravitational instability in the Newtonian limit of MOG
我们已经找到了修正引力(MOG)的一些解析宇宙学解。这些解描述了各向同性和均匀宇宙的不同演化时期。在每一个历元中,在牛顿框架下研究了宇宙学扰动的演化,并与GR的相应结果进行了比较。
2017-04-13 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
Perihelion precession for modified Newtonian gravity
我们计算了中心势V(r)中近圆轨道的近日点进动δ。与其他解决这个问题的方法不同,我们不假设势接近牛顿势。推导的主要思想是应用系统的基本对称性来表明Delta必须是r V ''(r)/V '(r)的函数,并使用Delta在旋转参考系中的变换行为。这相当于说,有效势可以写成一个单参数的可能性集合,作为离心力势和有心力势之和。我们得到一个δ的通用公式。它必须读作如下:在这个值r处的圆形轨道存在且稳定当且仅当这个δ是一个定义明确的实数;如果是这样,那么在这个值r处的近圆形轨道的一个近日点到下一个近日点的角差正好是2 π + δ。然后,我们展示了如何将这一结果应用到最近感兴趣的例子,如修正的牛顿引力和线性化的四阶引力。在本文的第二部分,我们将这个普适公式推广到静态球对称时空。对于质量参数m > 0的史瓦西黑洞,它导出了一个令人惊讶的未知公式。它代表了一个严格的结果,适用于所有r > 6 m的值,并且与仅在r > 6 m时存在稳定圆轨道的事实很好地一致。
2008-06-16 gr-qc
Phase transition in Modified Newtonian Dynamics (MONDian) self-gravitating systems
本文研究了三维空间中修正牛顿动力学(MOND)引力相互作用下二元系统的统计力学。考虑到二元系统,在微正则和正则系综,我们表明,在微正则系统中,不同于牛顿引力,有一个尖锐的相变,高温均匀相和低温结块的二元。在正则系统中定义一个序参量,我们找到了一个更平滑的相变,并根据二元系统的物理参数确定了相应的临界温度。
2021-09-06 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Modified Newtonian potentials for particles and fluids in permanent rotation around black holes
修正的牛顿势被用来描述相对论效应对围绕黑洞作永久轨道运动的粒子和流体的作用。在这里,我们进一步讨论了球对称的潜力,如一个建议由Artemova,Bjornson和Novikov(1996年,天体物理学杂志,461,565),我们说明了他们的优点,通过研究沿圆形轨迹的加速度。我们比较的结果与精确的表达在旋转(克尔)黑洞的时空。
2014-12-21 astro-ph.HE gr-qc
On the Newtonian limit of Generalized Modified Gravity Models
我们认为牛顿极限的修改理论的重力,包括反幂的曲率的行动,以解释宇宙加速。已经表明,这种最简单的模型与太阳系水平的观测相矛盾。在这封信中,我们指出,当一个添加到行动的反幂曲率不变量,不消失的史瓦西几何一般恢复一个可接受的牛顿极限在小距离。然而,引力在大距离上会发生变化。我们计算的第一个修正的牛顿势在一个相当普遍的一类模型。在这些修正中,太阳的特征距离约为10pc,星系的特征距离约为10^2 kpc。
2005-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Tsallis' entropy, modified Newtonian accelerations and the Tully-Fisher relation
在本文中,我们已经表明,位数和全息屏幕的面积之间的连接,其中都建立在Verlinde的熵引力理论,可能取决于先前选择的热统计理论。从Boltzmann-Gibbs(BG)理论出发,重新得到了通常的比特数和面积的依赖关系。在此基础上,利用熵引力理论中的Tsallis熵概念,导出了全息屏幕的位数与屏幕面积之间的另一种关系。此外,我们已经使用这个新的关系,以获得三个牛顿型加速度在Tsallis'统计的背景下。此外,我们已经使用这个新的关系推导出三个牛顿型加速度的Tsallis统计的背景下,这是一个修改后的引力加速度,修改后的MOND理论和修改后的弗里德曼方程。我们已经得到了非广泛的版本的塔利-费舍尔(TF)关系,它显示了一个依赖的距离的明星在标准的TF表达式。BG极限给出了标准TF定律。
2018-04-14 gr-qc hep-th
Modified Newtonian Gravity: Explaining observations of sub- and super-Chandrasekhar limiting mass white dwarfs
无论是在牛顿还是广义相对论的前提下,对引力理论进行可能的修正的想法已经存在了相当长的一段时间。在此基础上,有针对性地解决天体物理和宇宙学问题。但是牛顿的修正理论都不是从第一原理出发的。在这里,我们修改泊松方程,并提出了两种可能的方式来修改定律的引力,但减少到牛顿定律远离中心的源。基于这些修正的牛顿定律,我们试图解决与白矮星有关的问题。有观测证据表明,可能会严重违反拉塞卡的质量极限:它可能是亚拉塞卡,也可能是超拉塞卡。我们表明,修改后的牛顿定律,无论是通过修改LHS或RHS的泊松方程,可以解释它们。
2021-05-04 astro-ph.SR gr-qc
Thermodynamics of galaxy clusters in modified Newtonian potential
我们研究了修正的牛顿势中的星系团的热力学,该势是由牛顿“球-点”等价定理的一般解激发的。我们得到的$N$粒子配分函数通过评估的组态积分,同时占星系的扩展性质(通过列入软化参数$ε$到势能函数)。这个软化参数照顾的星系晕,其结构的银盘的形状的影响已被发现最近。粒子(星系)的空间分布也在这个框架中进行了研究。新的聚类参数$b_+$的原始聚类参数的比较,以可视化的效果修改的重力。我们还讨论了通过比热随温度变化的行为,系统对称性破缺的可能性。
2021-12-15 astro-ph.GA gr-qc
On 1 + 3 covariant perturbations of the quasi-Newtonian space-time in modified Gauss-Bonnet gravity
本文在修正 Gauss-Bonnet f(G) 引力背景下,发展了冷暗物质宇宙的 1 + 3 协变方法,构建了拟牛顿时空超密度与速度微扰的线性方程,发现微扰随红移衰减,且在 ΛCDM 极限下结果一致。
2023-05-02 gr-qc
Phenomenology of the Modified Newtonian Dynamics and the Concordance Cosmological Scenario
在回顾了修正的牛顿动力学(MOND)理论之后,我们认为相关的现象学可能实际上不是牛顿引力的修正,而是由扮演暗物质角色的偶极介质的“引力极化”机制引起的。然后,我们在标准广义相对论中建立了一个相对论模型来描述(在某种唯象水平上)在引力场中可极化的偶极暗物质。该模型自然涉及一个宇宙学常数,并显示出减少到和谐宇宙学的情况下(λ CDM)在早期的宇宙学时间。从引力极化机制出发,我们恢复了一个典型星系在低红移时的MOND现象。此外,我们还证明了宇宙学常数λ的标度类似于a0 ^2,其中a0是常数MOND加速度标度,与观测结果吻合得很好。
2008-07-08 astro-ph gr-qc
Debye entropic force and modified Newtonian dynamics
Verlinde提出引力有熵的起源,引力系统可以看作是一个熵系统。众所周知,能量均分定律在很低的温度下是无效的。因此,在全息屏温度很低的情况下,需要对熵力进行修正。结果表明,修正熵力与加速度的平方成正比,而全息屏的温度远低于德拜温度$T_D$。当全息屏的温度远高于德拜温度时,修正的熵力又回到牛顿引力定律。修正的熵力与修正的牛顿动力学(MOND)有关。MOND中涉及的常数$a_0$与德拜频率$ω_D$成线性关系,德拜频率可以被认为是屏幕中比特的最大频率。在Verlinde熵力的框架下,我们发现如果把全息屏幕看作是宇宙的束缚,那么MOND和宇宙学之间确实有很强的联系。德拜频率与哈勃常数$H_0$成线性关系。
2010-05-20 gr-qc hep-th
Constraining Relativistic Generalizations of Modified Newtonian Dynamics with Gravitational Waves
在广义相对论的弱场极限下,引力波服从线性方程,以光速传播。广义相对论的这些性质得到了超高能宇宙射线的观测以及LIGO最近对引力波的探测的支持。我们认为,现有的两个相对论广义的修正牛顿动力学,即广义爱因斯坦-以太理论和BIMOND,显示致命的不一致,这些意见。
2017-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Termodinamica del universo temprano desde una cosmologÌa newtoniana
本文从D 'Inverno和Tawfik提出的修正的牛顿宇宙学出发,研究了一个流体物质宇宙模型。从这个角度来看,它显示了一系列时空曲率k,能量E,密度ρ,比热$C_{p}$和流体温度梯度$ΔT$对应于标准热力学变量。我们确定了随物质密度变化的耦合常数,
2011-10-18 gr-qc
Schwarzschild solution of the modified Einstein field equations
本文导出了后黎曼芬斯勒时空中线性化爱因斯坦场方程的史瓦西解的一个新形式。解的构造分为三个阶段:外部解、事件视界解和内部解。结果表明,外解是渐近相似的牛顿引力在大的距离,这意味着牛顿引力是一个低能量近似的解决方案。应用Eddington-Finklestein坐标再现了在事件视界上从标准广义相对论得到的结果。进一步应用Kruskal-Szekeres坐标揭示了内部解包含极大可扩测地线。
2017-03-17 gr-qc
Integrability conditions of quasi-Newtonian cosmologies in modified gravity
在各向异性流体源的框架下研究了一类无剪切理想流体宇宙学模型的可积性条件,并将所得结果应用于f(R)暗能量模型.推广较早的广义相对论性结果的类时测地线,我们扩展了潜在的和加速度项的准牛顿制定的可积尘埃宇宙学模型的线性化Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,并推导出方程,描述其动力学演化。我们表明,在一般情况下,模型与各向异性流体源是不一致的,但由于特殊形式的各向异性应力采取f(R)重力,一般的可积性条件,在这种情况下,是满足的。
2016-11-23 gr-qc hep-th
On the problem of deformed spherical systems in Modified Newtonian Dynamics
根据牛顿动力学,观测表明,星系大小或更大的天体的发光质量不足以产生它们应该确定的测量运动。这通常归因于暗物质的存在,它拥有质量但不辐射(或吸收辐射)。或者,如果潜在的动力学不是牛顿的,那么这种不匹配也可以得到解释。在这个概念框架内,修正的牛顿动力学(MOND)是一个成功的理论范式。MOND通常表示为非线性泊松方程,这是很难分析的任意物质分布。基于牛顿场和MONDian场都是守恒的这一事实(我们称之为相容条件),研究了由轻微非球对称质量分布产生的MONDian引力场.由于MOND的非相对论版本有两种不同的表述(AQUAL和QuMOND),并且相容性条件可以用两种方式表示,因此总共有四种方法来解决这个问题。该方法涉及解决一个适当定义的线性变形势,这通常取决于MOND插值函数的选择。然而,对于某些特定形式的变形势,解与插值函数无关。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology of the Galileon extension of Bekenstein's theory of relativistic Modified Newtonian Dynamics
一个推广的贝肯斯坦的张量-矢量-标量(TeVeS)模型的修改重力最近被提出作为一种替代暗物质。这个模型--我们将称之为g-TeVeS --利用伽利略诱导的Vainshtein机制来抑制在强引力体系中对广义相对论的修改,从而避免了引入通常存在于修正牛顿动力学(MOND)的相对论模型中的巴洛克动力学项的需要。我们探讨了这个模型在精确的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)对称时空中的行为。该理论恢复MOND现象的能力限制了理论的参数空间,并且发现在参数空间的这一区域的估计内,该理论不能成功地近似冷暗物质的弗里德曼宇宙学行为。据发现,更接近的协议可能会恢复在其他地区的理论的参数空间和原因进行了讨论。
2017-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Entropic gravity, minimum temperature, and modified Newtonian dynamics
Verlinde将标准牛顿引力解释为熵力的启发性论证通过引入全息屏幕上微观自由度的最低温度(或最大波长)来推广。用最简单的可能装置,由测试质量m感受到的来自距离R处的质点M的重力加速度的结果被发现具有Milgrom建议的修正牛顿动力学(MOND)的形式。相应的MOND型加速常数与最低温度成正比,这可以解释为出现的de-Sitter空间的Unruh温度。这为局部MOND型两体系统和宇宙学之间的联系提供了一种可能的解释。
2011-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing a $r^{-n}$ modification of the Newtonian potential with Exoplanets
越来越多的关于凌日系外行星的准确数据表明,有可能使用这些系统作为改进的重力模型的试验台。特别是,我们认为,后开普勒(pK)的动力学效应从牛顿势的扰动下降的平方或立方的距离,从主恒星的质量打破了简并周期,龙子周期和恒星周期。后者是双星系统运动中的特征时间间隔,并且在纯粹的开普勒情况下都是一致的。我们制定出他们的分析表达式中存在的上述扰动,以产生初步的见解的潜力,提出的方法来约束修改后的重力模型考虑。与文献中的其他结果进行了比较。
2020-05-26 gr-qc
Dynamical friction in the quasi-linear formulation of modified Newtonian dynamics (QuMOND)
该研究推导QuMOND中试探质量的动力学摩擦公式,发现其强于同等质量分布的纯重子牛顿系统,并通过数值实验验证理论预测。
2024-06-26 astro-ph.GA gr-qc
Interposing a Varying Gravitational Constant Between Modified Newtonian Dynamics and Weak Weyl Gravity
牛顿引力常量$G$服从量纲关系式$[G] [M] [a] = [v]^4$,其中$M$、$a$和$v$分别表示质量、加速度和速度。由于重子Tully-Fisher(BTF)和Faber-Jackson(BFJ)关系是观测事实,这个关系意味着$G\, a = {\rm constant}$。这一结果在牛顿动力学中无法得到,因为牛顿动力学无法解释BTF和BFJ关系的起源。另一种修正的牛顿动力学(MOND)假设$G=G_0$在空间中是恒定的,并自然地导出特征恒定加速度$a=a_0$以及BTF和BFJ关系。这是矫枉过正,它附带了一个惩罚:MOND不能解释$a_0$的起源。这个问题的一个坚实的物理解决方案是$G \propto a^{-1}$,这意味着在低加速度环境中,重力相对于其牛顿值增加,因为$G$增加。这消除了所有与MOND的经验截止$a_0$有关的问题,并产生了一个定量的方法来绘制每个星系以及更大和更小尺度上的$G(a)$的详细变化。另一方面,$G(a)$产生的大加速度似乎与共形外尔引力四阶理论的弱场极限有关。
2018-06-26 astro-ph.GA gr-qc
Galactic Sun's motion in the Cold Dark Matter, MOdified Newtonian Dynamics and MOdified Gravity scenarios
我们数值积分的太阳在银河系中心直角坐标系中的运动方程的-4.5 Gyr <= t <= 0的冷暗物质(CDM)晕的两种不同的模型,在修改的牛顿动力学(MOND)和修改的重力(MOG)没有诉诸CDM。所用的初始条件来自于对太阳在银河系(MW)中三维运动的最新运动学测定,即假设静止地方标准(LSR)的旋转速度为最近的值Θ_0=268 km s^-1,IAU推荐的值为Θ_0=220 km s^-1;假设太阳位于距离银河系中心(GC)8.5 kpc处。对于Θ_0=268 km/s^-1,太阳的诞生时间为4.5 Gyr前,应该发生在银河系中心距离很大的地方(12-27 kpc,取决于所用的模型),而对于Θ_0=220 km/s^-1,几乎所有的模型都认为太阳的诞生时间大约为8.8-9.3 kpc。积分后的轨道远不是圆形的,特别是在Θ_0=268 km s^-1的情况下,并且与CDM模型的结果不同,CDM模型得到的太阳轨道的空间扩展最广。
2009-08-19 astro-ph.GA gr-qc physics.space-ph
On galaxy rotation curves from a continuum mechanics approach to modified gravity
我们考虑一个修改的广义相对论动机的各向异性在连续介质力学的治疗。牛顿极限的理论制定和应用到银河系的旋转曲线。通过假设时空的附加结构在各向同性的微小偏差下表现得像牛顿引力势,我们能够通过适当的常数识别来恢复暗物质晕的Navarro-Frenk-White轮廓。我们认为在我们的模型的上下文中的Burkert配置文件,也讨论了旋转曲线更普遍。
2017-09-20 gr-qc
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
Multidimensional gravity in non-relativistic limit
在拓扑为$M_{3+d}=\mathbb{R}^3\times T^d$的多维空间中,求出了Poisson方程的精确解.该解描述了从距离大于环面周期(额外维尺寸)的牛顿行为$1/r_3$到相反极限的多维行为$1/r^{1+d}_{3+d}$的平滑过渡。在一个额外维$d=1$的情况下,引力势用简洁的公式表示。结果表明,在卡文迪什型实验中,对引力常量的修正可以达到牛顿引力常量$G_N$的测量精度。它是提出的模型,其中的测试质量涂抹在一些(或所有)额外的维度。在10维有3个模糊额外维的时空中,对于1TeV的基本普朗克尺度$M_{Pl(10)}$,3个剩余额外维的尺寸可以放大到亚毫米级.在所有额外维度都被涂抹的模型中,引力势与牛顿引力势完全一致。然而,层次问题可以在这些模型中解决。
2009-07-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Pseudo-Newtonian potential for accretion disks in a modified gravity spacetime around the black hole and underlying properties
Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文提出了一种伪牛顿势,用于在修改引力框架下研究黑洞周围的吸积盘,通过比较轨道特性验证其有效性,展示了在强引力天体物理中的应用价值。
2026-02-23 astro-ph.HE 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
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
The Palatini star: exact solutions of the modified Lane-Emden equation
本文给出了Palatini修正的Lane-Emden方程的两个精确解$n=0$和$n=1$,并用它们描述了Palatini-Newtonian中子星,并与纯牛顿中子星作了比较。事实证明,对于Starobinsky模型的负参数,恒星更重,更大。
2019-01-29 astro-ph.SR 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
Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to Dark Matter
修正牛顿动力学(Modified Newtonian Dynamics,MOND)是米尔格罗姆提出的一种基于经验的牛顿引力或惯性修正,作为宇宙暗物质的替代。其基本思想是,当加速度低于a0 ~ 10^{-8} cm/s^2 ~ cH 0/6时,有效引力接近sqrt{gN*a0},其中gN是通常的牛顿加速度。这个简单的算法得到了旋涡星系平坦的自转曲线和M ~ V ^[4]形式的质量-自转速度关系,它构成了观测到的光度-自转速度关系--塔利-费希尔定律的基础。我们回顾了MOND在从矮球状星系到超星系团尺度上的现象学成功,并证明了暗物质的证据同样可以很好地解释为MOND的证据。我们讨论了可能的物理基础的加速度为基础的修改牛顿动力学以及扩展的MOND宇宙学和结构形成。
2002-04-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Flattened velocity dispersion profiles in Globular Clusters: Newtonian tides or modified gravity?
在过去的几年里,许多观测研究已经证实了在各种邻近的球状星团中恒星径向速度色散分布的平坦化。随着投影径向坐标的增加,出现一个半径,超过该半径,测量的速度分散停止下降并稳定在固定值$σ_{\infty}$。在牛顿引力下,这可以通过引用银河系整体势能的潮汐加热来解释,这些势能作用在所讨论的球状星团的外部,更松散的恒星上。从修正的引力理论的观点来看,在越过临界加速度阈值$a_{0}$时,这种外部扁平化是预期的,超过该阈值,预期过渡到MONDian动力学,平衡速度不再是距离的函数。在本文中,我们试图通过严格的经验方法来研究它们的可解释性,从而在上述相互竞争的解释之间进行分类。我们确定牛顿潮汐半径使用质量精确计算通过恒星星族模型,因此独立于任何动力学假设,距离,大小和轨道测定的样本16个球状星团。我们发现,它们的牛顿潮汐半径在perigalacticon一般大于在速度色散曲线的平坦化发生的半径,由大的因素4,平均。虽然这一点使牛顿潮汐解释受到怀疑,但人们发现,平均观察到的扁平半径与$a_{0}$阈值交叉的半径相关,并且$σ_{\infty}$值与总质量的四次方根成比例,所有这些特征都是在修正的引力理论下预测的。
2012-10-22 astro-ph.GA gr-qc
Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to the Planet Nine Hypothesis
针对新型柯伊伯带天体的轨道异常(曾被视为第九行星存在的证据),研究人员利用长期近似法证明MOND(修正牛顿动力学)可提供替代解释,其轨道长轴对齐银心、相空间团簇的预测与观测相符,提示该引力理论或可在外太阳系被观测到。
2023-08-24 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
Testing quasilinear modified Newtonian dynamics in the Solar System
修正牛顿动力学(MOND)范式的一个独特特征是它在总牛顿加速度正好抵消的点附近的特殊行为。在太阳系中,这些是行星附近引力势的鞍点。通常情况下,这些点嵌入到低加速度气泡中,其中修改后的重力理论a` la MOND预测与牛顿定律有显着偏差。正如最近指出的那样,LISA探路者航天器可能会在不久的将来访问地球-太阳气泡,为直接测试这些理论提供了一个独特的机会。在这项工作中,我们提出了一个高精度的太阳系的引力位模型,以确定这些鞍点的准确位置和运动,并研究预测的动力学异常准线性MOND的框架内。考虑到预期的灵敏度的LISA探路者探测器,我们认为,插值函数表现出一个“更快”的过渡之间的两个动力学制度有一个很好的机会生存的零结果。这种函数的一个例子是所谓的简单插值函数的QMOND模拟,它与河外现象的大部分一致。我们还发现,土星最外层的几颗卫星周期性地与土星-太阳泡相交,这是太阳系天体定期经历MOND状态的第一个例子。
2012-06-21 astro-ph.EP gr-qc
Testing modified gravity with globular cluster velocity dispersions
银河系中的球状星团(GC)具有与牛顿引力理论相一致的速度弥散特征,但可能与修正的牛顿动力学理论(MOND)相悖。我们讨论了一个修改的重力(MOG)理论,成功地预测星系旋转曲线,星系团的质量和速度分散,透镜,和宇宙学观测,但产生的预测与牛顿理论的较小的系统,如GC。MOG产生的GC速度色散预测与星系中心的距离无关,这可能不是MOND的情况。对遥远GC的新观测可能会产生强有力的标准,可用于区分相互竞争的引力理论。
2008-02-29 astro-ph gr-qc