MOND impact on and of the recently updated mass-discrepancy-acceleration relation
McGaugh等人（2016）使用他们广泛的样本更新了众所周知的质量-差异-加速度关系（MDAR），这是主要预测的“MOND定律”之一。这不是一个新发现的关系。相反，它改进了以前的许多研究，提供了更多更好的数据。像它的先例一样，它对盘星系中观察到的动力学异常，特别是MOND范式的分辨率产生了至关重要的影响。他们的结果，确实构成了MOND的胜利。然而，与以前对MDAR的分析不同，McGaugh等人选择混淆他们分析的MOND根源及其与该范式的联系和含义。例如，他们使用的拟合公式，似乎是某种无法解释的灵感的结果，其显着特性遵循MOND的基本原则，并且已经在过去的几次MOND分析中使用过。没有其他可能的起源这样一个功能是已知的。既然这个公式已经被证明可以正确地再现重子分布中观测到的旋转曲线（作为MOND效应），那么它应该正确地描述MDAR，而MDAR只不过是旋转曲线的一个总结，这一点一定是很清楚的。本文纠正了这些疏忽-揭示与MOND的深层联系，抑制McGaugh等人。它也给予应有的信贷以前的作品，并讨论了一些新的，重要的，但鲜为人知的，这MOND关系的方面。（大幅度删节）
2016-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Radial Acceleration Relation in Disk Galaxies in the MassiveBlack-II Simulation
在星系中观测到的向心加速度与星系中重子分量所隐含的加速度之间存在着很强的相关性。在任何可行的星系形成模型中，都必须考虑这种经验径向加速度关系。在MassiveBlack-II流体动力学星系形成模拟中，我们测量并比较了盘星系中重子和暗物质对径向加速度的贡献。1594个星系的样本在光度上跨越了三个数量级，在表面亮度上跨越了四个数量级，与McGaugh等人（2016）使用的Spitzer Photometry & Accurate Rotation Curves（Spitzer Photometry & Accurate Rotation Curves）数据集的观测样本相当。我们发现，径向加速度贡献的重子物质和总的物质是高度相关的，只有小的散射周围的平均值或中位数的关系，尽管星系光度和表面亮度的范围很广。我们进一步发现，径向加速度的关系在这个模拟中不同于的样品，并可以描述为一个简单的幂律在我们正在探索的加速度范围。
2017-03-15 astro-ph.GA
The acceleration relation in galaxies and scale invariant dynamics: another challenge for dark matter
McGaugh（2016）和Lelli等人发现了星系中的向心加速度g_obs与由重子分布g_bar引起的引力之间的关系。（2017年）。它还总结了Tully-Fisher和Faber-Jackson关系等性质。低于约g_bar= 10 E-10 m s^（-2）时，观察到的关系偏离了1：1的直线，g_obs比g_bar大得多。晚型星系和早型星系的加速度关系紧随其后，矮椭球体的加速度关系与1：1线的偏差最大。这些偏差目前归因于暗物质。我们表明，标度不变理论，与空的空间的标度不变性的假设，正确地预测所观察到的偏差的加速度关系。大的偏差（高达400倍）和扁平的矮球状星系观察到的加速度关系也得到了很好的描述。在标度不变的背景下，暗物质的存在不再是必要的，这也解释了为什么暗物质通常在重子引力较低的星系区域占主导地位。
2018-11-08 astro-ph.GA
Acceleration in Modified Gravity (MOG) and the Mass-Discrepancy Baryonic Relation
一般协变修正重力（MOG）理论中的运动方程导致弱引力场和非相对论性极限对牛顿重力加速度定律的修正，用两个参数$α$和$μ$表示。参数$α$决定引力场的强度，$μ$是矢量场$ϕ_μ$的有效质量，与重子物质的引力强度耦合。弱场引力和非相对论粒子的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。我们证明了一个质点源的MOG加速定律与McGaugh等人的一致，对153个旋转支撑的旋涡星系和不规则星系的X射线衍射样品，研究了星系自转曲线所描绘的径向加速度与重子物质分布之间的相关性。
2016-10-27 astro-ph.GA gr-qc
Understanding disk galaxy rotation velocities without dark matter contribution--a physical process for MOND?
一个模拟牛顿万有引力定律的引力碰撞模型被应用于盘状星系的径向加速度。基于这一模型（Wilhelm et al. 2013），无需假设任何暗物质的贡献就可以理解自转速度曲线。在圆盘平面上的加速增加是引力子（在原始论文中称为“四极子”）的多重相互作用以及随后在这个平面而不是在三维空间中传播的结果。这个概念提供了一个物理过程，将McGaugh等人定义的加速度尺度的拟合参数与星系盘中引力子的平均自由程长度联系起来。它也可以解释MOND在低加速度水平下的引力相互作用的修改（Milgrom 1983，1994，2015，2016）。本文详细讨论了三个例子：螺旋星系NGC 7814、NGC 6503和M 33.
2017-09-07 astro-ph.CO 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
Milky Way: New Galactic mass model for orbit computations
该研究通过耦合改进的重子物质模型与基于McGaugh插值函数的暗物质模型，构建了新的银河系质量模型，其旋转曲线与观测数据一致，并给出了太阳附近的关键参数。
2024-07-17 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
Most open clusters follow the radial acceleration relation (RAR) and the baryonic Tully-Fisher relation (BTFR)
CSG De Goudse Waarden Lyceum（CSG德豪尔德斯瓦登中学）；Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía（墨西哥国立自治大学天文学研究所）
研究发现银河系中大多数开放星团遵循径向加速度关系和重子Tully-Fisher关系，暗示低加速度动力学在Parsec尺度上起作用，可能影响银河系引力场结构。
2026-03-03 astro-ph.GA
The universal acceleration scale from stellar feedback
几十年来，人们已经确定，如果只有重子低于一个特征加速度标度$g_{\dagger}\sim 10^{-8}\,\rm{cm\,s^{-2}}$，旋转曲线就会偏离牛顿引力期望值，这个标度在MOND中被提升为一个新的基本常数。近年来，理论和观测研究表明致密气体的恒星形成效率（SFE）与表面密度成比例，SFE $\sim Σ/Σ_{\rm crit}$与$Σ_{\rm crit} \sim \langle\dot{p}/m_{\ast}\rangle/(π\,G)\sim 1000\,\rm{M_{\odot}\,pc^{-2}}$（其中$\langle \dot{p}/m_{\ast}\rangle$是年轻恒星群体中单位恒星质量的恒星反馈输出的动量通量）。我们认为，SFE，更一般地说，应该标度与当地的重力加速度，即SFE $\sim g_{\rm tot}g_\mathrm{crit} \equiv (G\,M_{\rm tot}/R^{2}) / \langle\dot{p}/m_{\ast}\rangle$，其中$M_{\rm tot}$是总的引力质量和$g_\mathrm{crit}=\langle\dot{p}/m_{\ast}\rangle = π\,G\,Σ_{\rm crit} \approx 10^{-8}\,\rm{cm\,s^{-2}} \approx g_{\da…
2020-08-10 astro-ph.GA
One Law To Rule Them All: The Radial Acceleration Relation of Galaxies
我们利用空间分辨的运动学数据研究了240个星系中重子和暗物质之间的联系。我们的样本跨越恒星质量的9 dex，包括所有形态类型。我们考虑了（i）153个晚型星系（LTG;螺旋星系和不规则星系），它们的气体自转曲线来自于ATLAS数据库;（ii）25个早型星系（ETG;椭圆星系和椭圆星系），它们的恒星和HI数据来自于ATLAS ^[3D]或钱德拉X射线数据;以及（iii）62个矮椭球星系（dSphs），它们的单星光谱数据来自于ATLAS ^[3D]。我们发现，LTG，ETG，和“经典”dSphs遵循相同的径向加速度关系：观察到的加速度（gobs）与预期的重子分布（gbar）超过4 dex。在高加速度下，该关系与1：1线（无暗物质）相吻合，但在低于~10^-10 m/s^2的临界标度时，该关系会系统地偏离1。观测到的散射非常小（<0.13 dex），主要是由观测的不确定性驱动的。残差与任何全局或局部星系性质（重子质量、气体分数、半径等）无关。径向加速度关系相当于一个自然定律：当重子的贡献被测量时，旋转曲线遵循，反之亦然。包括超暗dSphs在内，该关系可能会再延长2倍，并可能在gbar<10^-12 m/s^2时变平，但这些数据的不确定性要大得多。径向加速度关系包含并概括了几个著名的星系动力学性质，如塔利-费舍尔关系、费伯-杰克逊关系、重子晕阴谋论和伦佐规则。
2017-01-23 astro-ph.GA
Dark Matter Strikes Back
Mc Gaugh et al.（2016）通过研究大量的螺旋星系样本，发现了与暗物质现象相关的总径向加速度与来自重子物质分布的分量之间的紧密非线性关系，如恒星和HI盘。他们和其他研究人员认为这两个量之间的密切联系，对星系中存在DM晕的情况提出了挑战。或者，至少，表明了潜在的暗物质粒子的特殊性质。我们已经探讨了这个问题，通过调查大量的星系，通过几种技术的分析。我们的研究结果支持甚至增加了McGaugh et al.（2016）关系的有效性。然而，我们证明，这种关系也存在于场景中的特点暗物质晕+普通重子物质，它产生的事实DM是不太集中比发光物质，它是逐步更丰富的低光度物体。这些性质是由于众所周知的天体物理效应：这种关系对暗物质晕的性质的影响并不是什么新鲜的或意想不到的。这种关系，确切地说，并不是一个超越$Λ$ CDM星系形成标准图像的门户。
2017-02-02 astro-ph.GA
The Radial Acceleration Relation in Rotationally Supported Galaxies
我们报告的径向加速度跟踪的旋转曲线和预测的重子分布观测之间的相关性。153个星系中的2693个点遵循相同的关系，这些星系具有非常不同的形态，质量，大小和气体分数。即使在暗物质占主导地位的时候，这种相关性仍然存在。因此，暗物质的贡献完全由重子的贡献所决定。观测到的散射很小，主要是由观测不确定性。这种径向加速度关系相当于旋转星系的自然定律。
2016-09-19 astro-ph.GA
Dark matter-baryon scaling relations from Einasto halo fits to SPARC galaxy rotation curves
星系中的暗物质-重子标度关系对于约束星系形成模型是非常重要的。在这里，我们提供了一个现代的定量评估这些关系，通过模拟的旋转曲线的斯皮策测光和精确的旋转曲线（Einasto暗晕模型）数据库的星系。我们特别关注的是原始的星系参数之间的比较，与恒定的质量-光比的凸起和磁盘，和参数的星系遵循最紧密的径向加速度关系。我们发现，在第二种情况下，适合改善，纯晕标度关系也变得更紧。我们报告说，密度在半径的斜率为-2是强相关的半径，并Einasto指数。对于大量的星系来说，后者接近于统一，这表明它们的核心很大。在暗物质-重子标度方面，我们着重讨论了与尖点-核转换过程有关的核性质与重子分量范围之间的关系。我们报告了小Einasto指数晕的核心大小与恒星盘尺度长度之间的正相关性，以及2 kpc内的平均暗物质密度与该半径处的重子诱导旋转速度之间的正相关性。这一发现与径向加速度关系对旋转曲线形状多样性的影响有关，旋转速度由2 kpc量化。虽然一个紧密的径向加速度关系略有减少观察到的多样性相比，原来的中微子参数，重子诱导的加速度在2千秒差距的多样性是足够的，以诱导一个大的多样性，不符合当前的流体动力学模拟的星系形成，同时保持一个紧密的径向加速度关系。
2019-01-29 astro-ph.GA
A Distinct Radial Acceleration Relation across Brightest Cluster Galaxies and Galaxy Clusters
本研究利用MaNGA巡天数据，通过金斯方程推导50个最亮星系团星系的动力学加速度，发现其径向加速度关系与透镜结果一致且加速度尺度更大，暗示BCGs与星系团和场星系存在根本差异。
2024-02-19 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
A correlation predicting galaxies without dark matter
Astronomical Observatory of Belgrade（贝尔格莱德天文台）
研究通过分析星系的恒星质量、有效半径等参数，发现无暗物质星系的恒星质量分数与引力加速度存在反比关系，为识别这类星系提供了观测标准。
2026-05-11 astro-ph.GA
Galactic rotation curves, the baryon-to-dark-halo-mass relation and space-time scale invariance
低加速度时空尺度不变动力学（SID，Milgrom 2009 a）预测了从观测星系动力学中已知的两个基本相关性：重子Tully-Fisher关系（BTFR）和在盘星系的低加速度区域中观测到的质量差异和加速度之间的相关性（MDA）。SID对应于深度调制牛顿动力学（MOND）极限。冷/暖暗物质（C/WDM）宇宙学模拟中出现的MDA数据与观测星系的紧密MDA相关性显着不一致。因此，在标准暗物质宇宙学模型中，最现代的模拟盘状星系被精心挑选，具有安静的合并历史，仍然不能代表正确的旋转曲线。此外，所观察到的紧密相关矛盾的假设随机形成的星系在低质量DM晕。此外，我们发现，SID预测重子表观维里晕（暗物质）的质量关系，这与相关推导观测假设牛顿动力学是有效的，而重子晕质量关系预测CDM模型不同意。观测到的暗物质晕质量与重子质量之比的分布可能是外场效应的经验证据，这是SID中预测的两个星系之间的作用力取决于第三个星系的位置和质量的结果。应用外场效应，我们预测了Miller等人样本中矮星系附近星系的质量。因此，经典的非相对论性引力动力学最好被描述为米尔格罗米氏动力学，而不是牛顿动力学。
2014-10-24 astro-ph.GA
The Intrinsic Scatter of the Radial Acceleration Relation
我们提出了一个详细的观测误差的观测星系标度关系的蒙特卡罗模型，恢复的内在（宇宙）散射驱动的星系形成和演化过程。我们将我们的方法应用到恒星径向加速度关系（RAR），它将局部观测到的径向加速度与从恒星质量分布计算出的局部牛顿径向加速度进行比较。已知恒星和重子RAR表现出类似的散射。Lelli+2017（L17）使用153个螺旋星系的样本研究了重子RAR，并推断出可忽略的内在散射。如果这是真的，一个小的散射可能会挑战LCDM星系形成的范式，可能有利于修改后的牛顿动力学解释。现代LCDM模拟预测重子RAR的内禀散射为~0.06-0.08 dex，与L17报告的零值形成对比。我们已经组装了一个目录的结构特性超过2500螺旋星系从六个深成像和光谱调查（称为PROBES的“光度和旋转曲线观测从河外调查”），以量化的内在散射的恒星RAR和其他标度关系。我们的完整样本的恒星RAR具有0.17 dex的中值观测散射。我们使用我们的蒙特卡罗方法，它占所有主要来源的测量不确定性，推断的贡献0.12德克斯从观测误差。因此，恒星RAR的内在散射估计为0.11 $\pm$ 0.02 dex，与当前LCDM预测一致，但略大于当前LCDM预测。
2019-08-26 astro-ph.GA
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
The baryonic self similarity of dark matter
宇宙学模拟表明，暗物质晕具有特殊的自相似性质。然而，晕的相似性受到重子反馈的影响，由超新星注入的动量重新塑造的暗物质核心，并将其转化为一个平坦的密度核，与重子反馈施加的标度长度。此外，重子反馈也强加了一个平衡条件，当与强加的重子标度长度耦合时，诱导了一种新的相似性。新的自相似解意味着由暗物质产生的加速度是无标度的，这反过来又意味着在参考半径处的重子加速度也是无标度的。恒定的暗物质和重子加速在一个参考半径已有效地观察到一个大类不同的星系，这是在支持这种方法。新的自相似性质意味着在较大距离处的总加速度是无标度的，在暗物质和重子主导区之间的转变发生在恒定加速度处，并且在较大距离处定义速度曲线振幅的速度曲线的最大值与$M^{\frac{1}{4}}$成比例。这些结果表明，在这个自相似模型中，冷暗物质是符合MOND现象的基本星系。与观测结果相一致，自相似模型与MOND模型的一致性有望在星系团尺度上被打破。一些数值实验表明，在原点附近的密度的行为是密切近似的Einasto轮廓。
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial acceleration relation and dissipative dark matter
观测表明，普通物质，重子，影响星系尺度上的暗物质的结构特性。一个这样的迹象是径向加速度关系，这是一个紧密的相关性之间的测量引力加速度和预期的重子。我们在这里表明，暗物质的密度分布，已被激发的耗散暗物质模型，包括镜像暗物质，可以重现这种径向加速度关系。
2017-01-12 astro-ph.GA hep-ph
The radial acceleration relation in a $Λ$CDM universe
本文研究了冷暗物质（CDM）范式下中央星系总（$a_{\rm tot}$）和重子（$a_{\rm bary}$）向心加速度剖面之间的径向加速度关系（RAR）。我们分析表明，RAR是密切相关的物理的暗物质的准绝热弛豫重子在深势阱中的存在。这清楚地表明，如何平均RAR和它的散射出现在低加速制度（$10^{-12}\,{\rm m\,s}^{-2}\lesssim a_{\rm bary}\lesssim10^{-10}\,{\rm m\,s}^{-2}$）从重子反馈过程和CDM在暗晕中的分布之间的相互作用。我们的框架使我们能够更进一步，研究更高和更低的加速度的细节，使用解析近似和现实的模拟目录的$\sim342,000$低红移中心星系与$M_r\leq-19$。我们发现，虽然在重子占主导地位的，高加速制度（$a_{\rm bary}\gtrsim10^{-10}\,{\rm m\,s}^{-2}$）的RAR是非常敏感的弛豫物理的细节，一个简单的“重子化”处方匹配的流体动力学CDM模拟的弛豫结果是非常成功的再现所观察到的RAR没有任何调整。在（目前未观测到的）超低加速度区域（$a_{\rm bary}\lesssim 10^{-12}\,{\rm m\,s}^{-2}$），RAR对晕外围扩散气体的丰度很敏感，我们的默认模型预测了一个独特的突破，从一个简单的幂律关系，HI缺乏，扩散气体丰富…
2021-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE-DARK III: The evolution of the radial acceleration relation at intermediate redshifts
Université Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL, UMR 5574（里昂第一大学、巴黎高等师范学院、法国国家科学研究中心、天体物理与行星学中心）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）；Univ. de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡大学、法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡天文台）；Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth（朴次茅斯大学宇宙学与引力研究所）
研究通过高信噪比数据调查中间红移星系的径向加速度关系，发现其特征加速度尺度随红移增加而增大，表明可能存在宇宙时间尺度上的物质-暗物质连接演变。
2026-04-24 astro-ph.GA
The mass discrepancy acceleration relation in a $Λ$CDM context
质量差异加速度关系（MDAR）描述了星系中重子与暗物质（DM）之间的耦合：在给定半径处的总质量与重子质量之比与重子加速度反相关。MDAR被认为是对$Λ$ CDM星系形成模型的挑战，但它可以用修正的牛顿动力学来解释。在这封信中，我们表明，MDAR出现在一个$Λ$ CDM宇宙学一旦观察到的星系标度关系考虑在内。我们建立半经验模型的基础上$Λ$ CDM晕，包括重子效应，再加上经验激励的结构关系。我们的模型可以重现MDAR：具体地说，DM晕的质量依赖密度分布可以完全解释所观察到的MDAR形状，而一个普遍的配置文件显示与矮星系的MDAR与$\rm M^{\star}$ $<$ $\rm10^{9.5}M_{\odot}$，进一步表明DM核心的存在的差异。此外，我们再现斜率和重子塔利-费舍尔关系（BTFR）与0.17德克斯散射归一化。这些结果表明，在$Λ$ CDM中，MDAR是由星系的结构标度关系和DM密度分布形状驱动的，并且由BTFR确定的重子分数与丰度匹配研究所推断的重子分数是一致的.
2015-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Universal Properties of Galactic Rotation Curves and a First Principles Derivation of the Tully-Fisher Relation
在最近的一篇论文中，McGaugh、Lelli和Schombert指出，在螺旋星系中观测到的向心加速度与这些星系中发光物质的牛顿引力所预测的向心加速度之间的经验图中，数据点占据了一个非常窄的带。虽然我们可以通过画一条穿过它的平均曲线来概括带的平均性质，但通过用说明性的共形引力理论来拟合带，用拟合来填充带的宽度，我们在这里表明，带的宽度在物理上同样重要。我们表明，在非常低的发光牛顿加速度的图可以成为独立的发光牛顿的贡献完全，但仍然是不平凡的，由于星系外的物质（即可见宇宙的其余部分）的贡献。我们提出了一个新的经验图之间的差异观察到的向心加速度和发光的牛顿期望作为距离的函数，从星系的中心，并表明，在距离大于10千秒差距的情节也占据了一个显着的窄带，一个甚至接近常数。利用共形引力理论，我们提供了一个第一性原理推导的经验塔利-费舍尔关系。
2017-10-10 astro-ph.GA gr-qc
Radial Acceleration Relation from Ultra-light Scalar Dark matter
我们证明了星系中超轻标量暗物质（模糊暗物质）具有约为$10^{-10}\,\mbox{ms}^{-2}$的量子力学典型加速度标度，由此导出重子Tully-Fisher关系.星系中心的重子物质作为暗物质波动方程的边界条件，影响着晕中恒星的自转速度。在没有任何引力或力学修正的情况下，该模型也解释了在具有平坦旋转曲线的星系中发现的径向加速度关系和类似MOND的引力加速度行为。这种分析可以推广到Faber-Jackson关系。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Dimensional Analysis of the Galactic Baryonic Tully-Fisher Relation with Comparison to MOND and Dark Matter Halo Dynamics
大多数旋转支撑的星系严格遵循重子塔利-费舍尔关系（BFTR），将圆周速度与重子含量联系起来。这种牢固建立的经验关系目前被认为起源于修正的引力或暗物质晕效应。在这项工作中，我们构建了一个基于物理的版本的BFTR建立在已知的缩放关系，磁盘动力学（加速度，挺举和管理单元），也揭示了负责这种现象的基本元素。我们采用银河系作为一个范例，定量比较这两个领先的理论对这个改进的版本。此外，还提供了一个无量纲的变体的BFTR，这可能允许其作为一个分析工具，以帮助理解银河系动力学。
2020-04-08 astro-ph.GA
Acceleration Relations in the Milky Way as Differentiators of Modified Gravity Theories
星系的动力学质量与重子产生的牛顿加速度之间存在着强关联。这种关系被称为“质量-离散加速度关系”（MDAR）。进一步的研究揭示了一个更紧密的关系--“径向加速度关系”（RAR）--在观测到的总加速度和重子产生的（牛顿）加速度之间。到目前为止，修正的引力理论仍然比$Λ$ CDM更成功地解释了这些关系。然而，最近的一项研究指出，当RAR被表示为观测到的加速度和预期的重子牛顿加速度之间的差异（这被称为“晕加速关系或HAR”）时，它为修正的引力理论和暗物质假设提供了更强的检验。扩展我们以前的工作\citep{kt2018}，我们提出了一个案例研究的修改后的重力理论，特别是外尔共形重力和修改后的牛顿动力学（MOND），使用最近推断的银河系加速度数据。我们调查如何以及这些理论的引力和RAR标度律可以解释目前的观察。
2020-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark Coincidences: Small-Scale Solutions with Refracted Gravity and MOND
广义相对论及其牛顿弱场极限不足以解释宇宙中观察到的现象，从大尺度结构的形成到星系的动力学，只有重子物质存在。研究最多的宇宙学模型$Λ$ CDM通过引入暗能量和暗物质这两个暗分量来解释大部分观测结果，这两个暗分量代表了宇宙质量-能量预算的95%，即$\sim$。然而，$Λ$ CDM模型在星系尺度上面临着重要的挑战。例如，盘星系中暗物质和重子物质的性质之间的一些非常紧密的关系，如重子Tully-Fisher关系（BTFR）、质量离散-加速度关系（MDAR）和径向加速度关系（RAR），它们见证了加速度标度$a_0 \simeq 1.2 \times 10^{-10}$ m s $^{-2}$的出现，不能用CDM范式直观地解释，宇宙结构通过随机合并过程形成。一个更突出的巧合是，星系动力学产生的加速度标度$a_0$似乎也与宇宙学常数$Λ$有关。另一个挑战是矮星系，它们比最里面的区域预期的要暗。这些证据可以更自然地解释，或者有时甚至预测，通过修改的引力理论，不引入任何暗流体。我用修改后的重力理论MOND来说明这些问题的可能解决方案，该理论在加速度小于$a_0$的情况下偏离牛顿重力，并用折射重力来说明这些问题，折射重力是2016年引入的一种新的经典重力理论，其中重力定律的修改由密度尺度来调节。
2023-01-17 astro-ph.GA
The Mass-Discrepancy Acceleration Relation: a Natural Outcome of Galaxy Formation in Cold Dark Matter halos
我们分析了总的重子加速度配置文件的一组良好的解决了在EAGLE套件的流体动力学模拟星系。我们的运行从相同的初始条件开始，但对未解决的恒星和活动星系核反馈采用不同的处方，导致目前星系的多样性。其中一些再现了观测到的星系标度关系，而另一些则没有。然而，不管反馈的实现，我们所有的星系密切遵循一个简单的关系，总的和重子加速配置文件，与最近的观测旋转支持星系。这种关系有很小的分散性：不同的反馈实现--产生不同的星系种群--主要是沿着关系移动星系，而不是垂直于它。此外，星系表现出一个特征加速度，$g_{\dagger}$，超过这个加速度，重子在质量预算中占主导地位，正如所观察到的。这些观测结果与简单的修正牛顿动力学一致，可以容纳在标准的冷暗物质范式中。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for dark matter in the inner Milky Way...Really?
以下是对Iocco等人最近的一封信的评论。（2015，arXiv：1502.03821）作者声称已经发现“......暗物质存在的有力证据. ".这封有问题的信提供了银河系最近的旋转曲线观测的汇编，以及基于最近重子物质分布测量的牛顿旋转曲线估计。前者和后者之间的不匹配被认为是“暗物质存在的证据“。在这里，我们证明了所报道的差异是众所周知的引力异常，当动力学加速度接近临界米尔格罗姆加速度a_0 = 1.2 \times 10^{-10} m / s^2时，它总是出现。此外，使用一个简单的修正引力定律，Iocco等人（2015）提出的重子模型产生的动力学与观测到的旋转值一致。
2015-03-25 astro-ph.GA
Radial Acceleration Relation between Baryons and Dark or Phantom Matter in the Super-critical Acceleration Regime of Nearly Spherical Galaxies
附近椭圆星系的中心区域主要由重子（恒星）组成，为研究径向加速度关系（RAR）提供了有趣的实验室。我们进行了探索性的分析，并讨论了限制在超临界加速度范围$(10^{-9.5},\hspace{1ex}10^{-8})$ ~ ${\rm m}~{\rm s}^{-2}$的RAR的可能性，使用近圆形的纯凸起（球状，色散为主）星系，包括24个ATLAS $^{\rm 3D}$星系和4201 SDSS星系，涵盖了广泛的质量，大小和光度密度轮廓。我们认为目前的恒星质光比（$M_\star/L$），其梯度和暗物质或幻影物质（DM/PM）晕配置文件的可能性范围。我们得到的概率密度函数（PDF）的参数所考虑的模型，通过贝叶斯推理的基础上，球形金斯蒙特卡罗模拟所观察到的速度分散。然后，我们从PDF约束DM/PM重子加速比$a_{\rm X}/a_{\rm B}$。除非我们忽略在$M_\star/L$中观察到的径向梯度，或者假设不合理的强梯度，否则对干扰因素的边缘化表明在超临界加速度$a_{+1}\equiv 1.2\times 10^{-9}~{\rm m}~{\rm s}^{-2}$附近存在$a_{\rm X}/a_{\rm B} = 10^{p} (a_{\rm B}/a_{+1})^q$和$p = -1.00 \pm 0.03$（stat）$^{+0.11}_{-0.06}$（sys）和$q=-…
2019-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
MIGHTEE-HI / LADUMA: Investigating the link between baryons and dynamics with 130 resolved HI-selected galaxies
University of Oxford（牛津大学）；University of the Western Cape（西开普大学）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；University of Bristol（布里斯托大学）
研究利用130个纯HI选且有已分辨HI运动学的星系，在z≈0.09处测得RAR和bTFR，发现bTFR零点演化趋势受拟合方向影响，正向拟合偏差源于选择效应，需谨慎处理以可靠测量动力学标度关系的红移演化。
2026-08-05 astro-ph.GA
Emergence of the mass discrepancy-acceleration relation from dark matter-baryon interactions
观测到的质量差异-加速度关系（MDAR）的紧密性对当前的星系形成模型提出了微调挑战。我们提出，这种关系可能产生于重子和暗物质（DM）粒子之间的碰撞相互作用，而不需要修改重力或特设反馈过程。我们假设这些相互作用满足以下三个条件：（i）DM粒子的弛豫时间与盘星系中的动力学时间相当;（ii）DM与重子之间由于弹性碰撞而交换能量;（iii）重子-DM截面与碰撞中交换的典型能量的乘积与DM数密度成反比.我们提出了一个粒子物理模型的例子，给出了一个DM重子截面与所需的密度和速度的依赖性。直接探测的限制要求我们的DM粒子要么很轻（$m << m_b$），要么很重（$m >> m_b$），分别对应于重子对DM的加热和冷却。在这两种情况下，我们的机制适用，原则上可以达到平衡配置。在这里，我们专注于重型DM/冷却案例，因为它在技术上更简单。在这些假设下，我们发现，旋转支持的盘星系可以自然地解决在所有半径满足MDAR的平衡配置，而无需调用微调反馈过程。我们也讨论了与重子的小尺度聚集性有关的问题，以及对压力支持系统的预测。我们认为，特别是星系团不遵循MDAR尽管DM为主，因为他们还没有达到平衡配置。最后，我们重新审视现有的现象学，天体物理学和宇宙学的限制重子DM相互作用的截面的不寻常的密度依赖。
2018-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Self-similar galaxy dynamics below the de Sitter scale of acceleration
星系动力学中的径向加速度$α$现在在红移的扩展范围内被观测到，其中包括$Λ$ CDM中冷暗物质（CDM）星系分布的模型计算。在{ \em Spitzer}光度学和精确旋转曲线（XNUMX）目录的数据汇编中，Genzel等人的最新样本。（2017）和麦克马斯特无偏星系模拟2，我们报告了变量$ζ= a_N/a_{dS}$中的有效自相似性，由牛顿加速度$a_N$给出，该加速度基于德西特加速度尺度$a_{dS}=cH$上的重子物质含量，其中$c$是光速，$H$是哈勃参数。MUG 2和理论满足${a_N}/α \simeq 2.1\,ζ^\frac{1}{2}$ $(ζ<<1)$。然而，在过渡到牛顿引力的$ζ=1$（$ζ>>1$）处，在MUGS 2和MUGS 2之间存在$6σ$间隙。这对$Λ$ CDM中的CDM提出了新的挑战，而$C^0$中观测到的明显的$C^0$星系动力学。我们将后者归因于降低惯性低于德西特尺度的加速度$(ζ< 1)$，基于因果关系的约束所施加的宇宙视界${\cal H}$。
2022-11-26 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
The origin of the mass discrepancy-acceleration relation in $Λ$CDM
本文研究了盘星系质量差异的来源--径向加速度关系。这是在圆盘的向心加速度和重子分量的预期加速度之间的紧密的经验相关。MDAR适用于盘运动示踪剂探测的大多数半径，无论星系质量或表面亮度如何。该关系有两个特征加速度：$a_0$，在此之上所有星系都是重子主导的;和$a_{\rm min}$，一个在孤立星系中由运动示踪剂探测的有效最小加速度。我们使用一个简单的模型来表明，这些趋势自然出现在$Λ$ CDM。这是因为：（i）$Λ$ CDM形式的盘星系位于暗物质晕的中心，跨越相对较窄的维里质量范围;（ii）冷暗物质晕加速剖面是自相似的，在中心有一个宽的最大值，在该质量范围内达到精确地由$a_{\rm min}$和$a_0$包围的值;在任何成功的$Λ$ CDM星系形成模型中，晕质量和星系大小与星系重子质量的比例关系都比较紧密。解释$Λ$ CDM中的MDAR不需要修改暗晕的尖形内部质量剖面，尽管这些可能有助于理解一些矮星系的详细旋转曲线和极端异常值的起源。MDAR只是反映了冷暗物质晕的自相似性质和星系形成过程引入的物理尺度。
2017-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the radial acceleration of disk galaxies
定义盘状星系动力学的物理过程仍然知之甚少。在过去的几十年里，数百篇文章出现在文献中，但没有在一致的引力理论中达成理解。暗物质（DM）或修正的牛顿动力学（MOND）在大多数研究中被用来模拟非开普勒旋转曲线，但DM的性质及其与重子物质的相互作用仍然是一个悬而未决的问题，MOND制定了一个没有物理过程的数学概念。我们继续尝试使用引力的碰撞理论来描述奇特的加速度和速度曲线，并考虑了另外五个星系。利用已发表的星系NGC 3198、NGC 2403、NGC 1090、UGC 3205和NGC 1705的数据，可以在没有DM的情况下找到与观测到的盘速度的良好拟合，例如，也可以找到与NGC 3198的面外物质的良好拟合。
2020-05-22 astro-ph.GA
The radial acceleration relation at the EDGE of galaxy formation: testing its universality in low-mass dwarf galaxies
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿斯特罗物理学会）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；University of Surrey（萨里大学）；Nanjing University（南京大学）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（波尔图大学空间与天体物理研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；University of Bath（巴斯大学）；Lund University（隆德大学）
研究发现低质量矮星系的径向加速度关系不适用，支持暗物质存在的必要性。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modified Dark Matter: Relating Dark Energy, Dark Matter and Baryonic Matter
修正的暗物质（MDM）是受引力热力学启发而提出的暗物质的唯象模型。对于一个正宇宙学常数（$Λ$）的加速宇宙，这种唯象的考虑导致了与$Λ$相关的临界加速参数的出现。这种临界加速度是MDM的一种有效的唯象表现，在星系自转曲线中的暗物质和重子物质之间的相关性中可以发现。由此产生的MDM质量配置文件，这是敏感的$Λ$，与观测数据在银河系和集群尺度是一致的。特别是，相同的临界加速度出现在银河系和集群数据拟合的基础上MDM。此外，使用一些强大的定性参数，MDM似乎在宇宙尺度上工作得很好，即使定量研究仍然缺乏。最后，我们评论修改后的暗物质，这可能会导致新的非粒子唯象学，并可能解释为什么，到目前为止，暗物质检测实验未能检测到暗物质粒子的量子的某些非局部方面。
2017-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
On the radial acceleration relation for galaxies in a wide range of redshifts
宇宙的热历史是在德拜引力理论（DGT）中引入的，德拜引力理论是一种诱导引力的热力学理论，它允许获得系统的红移演化。DGT再现了ESO VLT观测，显示了红移大于0.77的星系的外旋曲线下降。在星系的径向加速度关系（RAR）中观察到一个标度律。对于小于$\sim 10^{-10}ms^{-1}$的加速度，观测到的加速度$g_{obs}$比重子质量$g_{bar}$产生的加速度减小得更慢，始终遵循关系式$g_{obs} \sim \sqrt{g_{bar}}$。RAR不关心星系的具体性质，这种关系存在于附近的高质量椭圆星系和低质量球状星系中。在本文中，通过一个简单的分析，我们表明，根据DGT，在附近的星系中观察到的RAR标度律被打破，当被认为是遥远的星系。极端情况发生在红移大于0.77的星系中，因为根据DGT，星系的旋转曲线是下降的，并且旋转速度下降得比开普勒定律曲线快。那么在这种情况下，$g_{obs}$比$g_{bar}$降低得更快，这意味着$g_{obs}$系统地低于$g_{bar}$。结果表明，DGT对高红移星系RAR的预测与VLT望远镜观测到的下降自转曲线的结果是一致的。
2018-04-16 astro-ph.GA
Testing Late Time Cosmic Acceleration with uncorrelated Baryon Acoustic Oscillations dataset
重子声学振荡（BAO）涉及测量星系的空间分布，以确定宇宙结构的增长率。我们从$17$不相关的BAO测量，收集$333$公布的数据点的有效红移范围$0.106 \leq z \leq 2.36$的宇宙学参数的约束。我们使用随机协方差矩阵检验子集的相关性。$Λ$ CDM模型拟合产生宇宙学参数：$Ω_m = 0.261 \pm 0.028$和$Ω_Λ= 0.733 \pm 0.021$。将BAO数据与宇宙计时器数据、万神殿Ia型超新星和哈勃伽马射线暴和类星体图相结合，哈勃常数得到$ 69.85 \pm 1.27 km/sec/Mpc$，声视界距离得到：$ 146.1 \pm 2.15 Mpc$。除了$Λ$ CDM模型之外，我们还测试了$Ω_K$ CDM和wCDM。空间曲率为$Ω_k = -0.076 \pm 0.012$，暗能量状态方程为$w = -0.989 \pm 0.049$。{We执行AIC测试以比较3个模型，并查看$Λ$ CDM得分最好。
2020-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Baryons and Their Halos
星系团是由重子星和气体组成的，它们嵌在暗物质晕中。在这里，我简要地回顾了重子和它们的晕之间的联系的两个方面。(1)观测到的星系重子含量低于宇宙重子分数，其数量随质量系统地变化。这些失踪的重子现在在哪里还不清楚。(2)盘星系的特征加速度与其重子质量面密度密切相关。这意味着引力动力学与星系的纯重子成分之间存在着密切的耦合，而引力动力学可能是由暗物质主导的。
2009-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Redshift-Dependence of Radial Acceleration: Modified Gravity versus Particle Dark Matter
修正的牛顿动力学有一个自由参数，需要一个插值函数来恢复正常的牛顿极限。我们在这里表明，这种插值函数是不必要的，在最近提出的埃里克Verlinde的紧急重力的协变完成，而且Verlinde的方法固定功能的一个自由参数。由此推导出的观测到的加速度（从自转曲线推断）和仅由重子物质引起的引力加速度之间的相关性与数据吻合得很好。然后，我们认为，星系旋转曲线的红移依赖性可以提供一种方法来区分不同版本的修改后的重力粒子暗物质。
2018-03-23 astro-ph.GA gr-qc
The mass discrepancy-acceleration relation: a universal maximum dark matter acceleration and implications for the ultra-light scalar field dark matter model
最近对具有非常不同的恒星性质的大样本星系的旋转曲线的分析揭示了纯粹由于重子物质的径向加速度与直接从观测到的旋转曲线推断的径向加速度之间的关系。假设暗物质（DM）存在，这种加速度关系相当于DM和重子之间的加速度关系。这使我们对所有的晕有一个普遍的最大加速度。使用后者在DM配置文件，预测内核意味着中央表面密度$μ_{DM} = ρ_s r_s$必须是一个普遍的常数，如以前的研究所建议的选定的星系，揭示了很强的相关性之间的密度$ρ_s$和规模$r_s$参数在每个配置文件。然后，我们探讨的超轻标量场暗物质模型（SFDM）的上下文中的$μ_{DM}$的恒定性的后果。我们发现，对于这个模型$μ_{DM} = 648 \, M_\odot {\rm pc}^{-2}$，所谓的波DM孤子配置文件应该是一个普遍的功能DM晕。通过与银河系和仙女座卫星观测数据的比较，我们发现它们与$10^{-21} \, {\rm eV}/c^2$量级的标量场粒子的玻色子质量是一致的，这使得SFDM模型与最近的宇宙学约束相一致。
2017-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-th
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
Inside MOND: Testing Gravity with Stellar Accelerations
本研究量化了 MOND 宇宙中盘状星系恒星加速度与带冷暗物质晕星系的差异，发现类银河系最大横向加速度远超现有探测能力，但视线加速度差在未来仪器可测范围内。
2023-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Super cuspy dark matter halos of massive galaxies due to baryon-driven contraction
Leibniz-Institute for Astrophysics（莱布尼茨天体物理研究所）；Cambridge University Press（剑桥大学出版社）
该研究通过baryon驱动收缩解释了大质量星系中超尖锐暗物质晕的形成，提出新的方法推导暗物质晕并验证其重要性。
2023-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the radial acceleration relation of $Λ$CDM satellite galaxies
在明亮星系中测量到的径向加速度与观测到的重子分布产生的径向加速度密切相关，这种现象称为径向加速度关系（RAR）。矮球状卫星星系最近被发现偏离了对更大质量物体测量的RAR的外推，但具有更大的散射。如果得到新数据的证实，这一结果将为低加速度下的引力理论提供强有力的检验，而这需要强有力的理论预测。通过使用高分辨率的流体动力学模拟，我们表明，在宇宙学的标准模型（$Λ$ CDM），卫星星系预计将遵循相同的RAR作为更明亮的系统，但与一个更大的散射不相关的星系的物理性质。在模拟中，RAR随红移的变化是温和的。此外，由于主机的引力场引起的加速度对RAR没有影响。这与修正牛顿动力学（MOND）中的外场效应形成对比，后者导致星系在强外场中偏离RAR。$Λ$ CDM和MOND之间的这种差异提供了一种可能的方法来区分它们。
2018-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Imprint of the galactic acceleration scale on globular cluster systems: Galaxies in the Fornax Cluster
本文通过分析天炉座星系团中星系的球状星团分布，证实a0半径与球状星团系统断裂半径的一致性适用于所有质量的早型星系及其红蓝子族群，为银河系加速尺度提供新证据。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryon-Interacting Dark Matter: heating dark matter and the emergence of galaxy scaling relations
在盘状星系中观察到的经验尺度关系对于星系形成的模型仍然具有挑战性。其中最引人注目的是质量差-加速度关系（MDAR），它编码了一个紧密的重子塔利-费舍尔关系（BTFR）和通过中心表面密度关系（CSDR）观察到的星系旋转曲线的多样性。在我们早期工作的基础上，我们提出MDAR是重子和“重子相互作用暗物质”（BIDM）之间相互作用的结果，BIDM加热了暗物质。采用自下而上的流体动力学方法，我们发现MDAR满足以下条件：$i)$ BIDM状态方程近似于理想气体的状态方程; $ii)$ BIDM弛豫时间是Jeans时间的数量级; $iii)$加热速率与BIDM密度成反比。值得注意的是，在这些假设下，流体动力学方程组与泊松方程一起享有各向异性标度对称性。在BIDM占主导地位的制度，这引起了一个增强的对称性，充分捕捉低加速度限制的MDAR。然后，我们表明，假设一个核心的伪等温分布在平衡，这组方程产生的参数再现MDAR。具体而言，在旋转曲线的平坦部分中，渐近旋转速度与BTFR的参数依赖性相匹配。此外，在高表面亮度星系的中心区域，轮廓再现CSDR。最后，通过研究时间依赖的方法来平衡，我们得到了一个全球性的组合的BTFR和CSDR，这符合预期的低表面亮度星系。加热率的形式也使得模型独立的预测各种宇宙学观测。我们认为，我们的方案满足现有的观测限制，并有趣的是，提供了一个可能的解释边缘异常。
2020-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Absence of a fundamental acceleration scale in galaxies
径向加速度关系证实了在星系的平均内部动力学中可以发现一个非平凡的加速度标度。就标准宇宙学模型而言，这种尺度的存在并不明显，它被解释为引力修正的可能标志。其意义可能是深远的：它可以在原则上解释星系动力学，而不需要大量尚未探测到的暗物质，并解决标准宇宙学模型在星系尺度上面临的问题。在这里，我们认为193盘星系的数据库和事物，使用贝叶斯推断，我们表明，存在的概率是共同的所有星系的基本加速度基本上是零：$p$ -值小于$10^{-20}$，或相当于，零假设被拒绝超过10 $σ$。我们的结论是，由径向加速度关系揭示的加速度标度是突现的性质，可能是由重子和暗物质之间复杂的相互作用引起的。特别是，MOND理论，或任何其他在星系尺度上表现类似的理论，都被排除作为超过10 $σ$的星系的基本理论。
2018-06-18 astro-ph.GA gr-qc
Dark matter -- Modified dynamics: Reaction vs. Prediction
暗能量-冷暗物质范式（$Λ$ CDM）已经得到了广泛的接受，因为它解释了在宇宙微波背景辐射中观察到的各向异性模式，在可检测物质中观察到的大尺度不均匀性分布，以及宇宙的整体膨胀历史。进一步{ \it假设}，宇宙暗物质组分在束缚天文系统的尺度上聚集，从而解释了观测到的直接可检测（重子）质量和总牛顿动力学质量之间的差异。在这方面的范式失败;它是证伪的存在一个简单的算法，修改牛顿动力学（MOND），它不仅解释了一般的天文系统的标度关系，但相当精确地预测有效的引力加速度在这样的对象从观测到的分布可检测重子物质-所有这一切与一个额外的普遍参数具有单位的加速度。在这个亚哈勃尺度上，暗物质假说基本上是反应性的，而MOND则是成功的预测性的。
2019-12-02 astro-ph.GA gr-qc
