Testing Yukawa-like potentials from f(R)-gravity in elliptical galaxies
我们提出的第一个分析扩展恒星运动学的椭圆星系的汤川式修正牛顿引力势来自f（R）-重力被认为是一种替代暗物质。在这个框架内，我们的长缝数据和行星状星云的数据模型，以7 Re的三个星系，无论是减少或平坦的色散配置文件。我们使用修正的牛顿势在色散峰度金斯分析占质量各向异性简并。我们发现，这些修改后的潜力是能够很好地适应所有三个椭圆星系和各向异性分布是一致的估计，如果考虑暗晕。测量Yukawa校正的“强度”的参数平均而言小于以前在螺旋星系中发现的参数，并且与Yukawa项的尺度长度和轨道各向异性相关。
2012-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraint on the Yukawa suppression of the Newtonian potential from the planetary ephemeris INPOP19a
我们使用INPOP星历表（19 a）的最新解，以改善我们以前对牛顿势存在Yukawa抑制的约束，一般与引力子的质量相关。与星历表INPOP 17 a不同的是，发现几个残差在大致相同的康普顿波长$λ_g$的振幅下显著退化。因此，我们引入了一种新的统计准则，以获得与INPOP 19 a的约束。在检查它导致的约束与我们以前的结果一致时，应用于INPOP 17 b，我们将该方法应用于新的解决方案INPOP 19 a。我们表明，火星轨道器，卡西尼号，信使号和朱诺号的残差，显着降低时$λ_g \leq$ $3.43 \times 10^{13}$公里与99，7%的置信水平-对应于引力子质量大于$3.62 \times 10^{-23}$ eV $/c^2$。这是一个更强的约束康普顿波长比一个从第一个引力波瞬态目录中获得的LIGO-Virgo合作在辐射制度，因为我们的90% C.L.限值读取$λ_g >3.93 \times 10^{13}$ km（$m_g <3.16 \times 10^{-23}$ eV $/c^2$）。
2020-06-22 gr-qc
Dynamics and stability of the two-body problem with Yukawa correction to Newton's gravity, revisited and applied numerically to the solar system
在这篇手稿中，我们回顾了二体天体系统（行星-太阳）的运动，并使用汉密尔顿公式对牛顿引力势进行汤川式修正。利用相应的线性化雅可比矩阵重新检验了系统的稳定性，并验证了半径$\ll 10^{15} m$满足Bertrand定理条件，因此期望有界闭轨道.应用于太阳系，我们提出了行星的运动方程，然后解决它的解析和数值。利用轨道的解析表达式，我们估计汤川强度$α$，并发现它大于标称值（$10^{-8}$）在以前的研究中采用，因为它是阶（$α= 10^{-4}-10^{-5}$）的类地行星（水星，金星，地球，火星和冥王星），而它甚至更大（$α= 10^{-3}$）的巨行星（木星，土星，天王星和海王星）。以NASA观测到的（$r_{min}, v_{max}, e$）为输入，对$α$的估计值和标称值的轨道进行了解析和数值分析，并确定了相应的轨道。对于每个获得的轨道，我们重新计算的特征参数（$r_{min}, r_{max}, a, b, e $），并比较它们的值根据所使用的潜力（牛顿与/不汤川修正）和所使用的方法（分析和/或数值）。当与观测数据相比，我们得出结论，由于汤川修正的路径上的修正是的顺序和高达80万公里（20万公里）的最大偏差发生在海王星（冥王星）的名义（估计）值$α$。
2023-01-06 astro-ph.EP gr-qc
Scale-Dependent Newton's Constant G in the Conformal Newtonian Gauge
在经典引力理论中，爱因斯坦理论预测的偏差经常在共形牛顿规范的框架内讨论，其中标量扰动由两个势$ϕ$和$ψ$描述。在本文中，我们使用上述规范探索可能的宇宙学后果的运行牛顿常数$ G (\Box) $，所建议的非平凡的紫外线不动点的情况下产生的量子场论处理爱因斯坦引力与宇宙学常数项。在这里，我们专注于所谓的引力滑移函数$η= ψ/ ϕ-1 $，其经典的广义相对论值为零的尺度相关耦合的影响。从一组明显的协变，但非局部的有效场方程推导较早，我们计算的领先修正的潜力$ϕ$和$ψ$的非相对论性，无压流体。在提供了一个估计的数量$η$，然后，我们专注于比较在以前的论文中获得的结果在同步规范的物质密度扰动，这给了一个估计的增长指数参数$γ$，也在运行的$G$的存在下。我们的结果表明，在本框架下，对于一个给定的$ G (\Box) $，修正往往是显着更大的幅度为扰动增长指数比共形牛顿规范滑移函数。
2011-10-28 astro-ph.CO gr-qc
A large-scale heuristic modification of Newtonian gravity as alternative approach to the dark energy and dark matter
讨论了标准大爆炸宇宙学中牛顿引力平方反比定律的特殊性。结果表明，在牛顿引力中加入一个附加项，作为反Yukawa类场，可以消除Friedmann方程中宇宙的平坦性与物质密度之间的不相容性，为暗能量的研究提供了一种新的途径，并使Hubble-Lemaitre定律的理论推导成为可能.这种反汤川场的源是普通重子物质，并根据马赫原理代表了引力的大尺度贡献。它是由汤川势的镜面反射建立的，与天文学和实验室观测结果一致，结果在太阳系内部为零，在星际距离范围内具有弱吸引力，在与星系团相当的距离范围内具有非常大的吸引力，在宇宙尺度上具有排斥力。讨论了它在Zwicky质量缺失、维里定理、球状星团开普勒第三定律、星系自转曲线、引力红移和Jean质量等方面的意义。在牛顿引力理论中包含了类似汤川逆场，这预示着引力子的质量至少为10-64 kg，并且可以替代伴随着大爆炸观测的非重子暗物质的范式。
2021-12-26 gr-qc
Non-Newtonian behavior in weak field general relativity for extended rotating sources
研究了具有共转无压理想流体源的四维爱因斯坦方程的精确定常轴对称解。详细讨论了近似平坦旋转曲线的特殊解。我们发现，简单的牛顿论点高估了解释这些曲线所需的物质量超过30%。从这个模型中获得的关键见解是，牛顿近似在全球范围内失效，尽管它在任何地方都是局部有效的。与太阳系测试没有冲突。
2008-07-30 astro-ph gr-qc hep-th
A general solution in the Newtonian limit of f(R)- gravity
我们表明，任何解析$f(R)$重力模型，在度量方法，提出了一个弱场限制的标准牛顿势是由Yukawa的长期校正。这个一般性结果从未被指出过，但对于某些特殊的理论却经常得到。这意味着只有$f(R)=R$允许恢复标准牛顿势，而这不是其他相对论引力理论的情况。这样一个一般的解决方案的物理后果的一些考虑得到解决。
2009-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Non-linear matter bispectrum in general relativity
我们表明，相对论效应是可以忽略不计的小的非线性密度和速度双谱。虽然爱因斯坦方程的非线性给牛顿流体方程引入了额外的非线性项，但对双谱的修正只出现在超视界尺度上。我们表明这与次领先的顺序非线性双谱的无压流体在平坦的Friedmann-Robertson-Walker背景下，通过计算密度和速度场到四阶。我们在共动规范中工作，那里的动力学直到二阶都与牛顿力学相同。我们还讨论了各种规范下的主序物质双谱，并证明了另一个视界尺度附近的相对论效应，即物质双谱强烈依赖于规范的选择。
2014-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Systematic biases on galaxy haloes parameters from Yukawa-like gravitational potentials
一个可行的替代暗能量作为宇宙加速问题的解决方案是引力扩展理论。如果情况确实如此，不仅会对宇宙学尺度产生影响，而且会对任何尺度产生影响，从太阳系到河外星系。特别是，在计算螺旋星系旋转曲线的圆速度时，引力势可以不同于牛顿引力势。唯象建模修改后的质点势的总和牛顿和汤川一样的校正，我们模拟观察到的旋转曲线的螺旋星系描述为一个指数盘和NFW暗物质晕的总和。然后，我们拟合这些曲线，假设参数化的晕模型（无论是内部尖点或核心），并使用牛顿势估计的理论旋转曲线。这样的研究，使我们能够调查的偏见的光盘和晕模型参数所引起的系统误差所引起的重力理论是牛顿的，当它不是。作为一个一般的结果，我们发现，这两个晕尺度长度和维里质量显着高估，而光盘光学半径内的暗物质质量分数通常被低估。此外，如果汤川标度长度小于盘的半质量半径，那么晕密度分布的对数斜率将比NFW的对数斜率更浅。最后，核心模型能够很好地拟合模拟的旋转曲线，提供光盘质量偏高与文献中的结果一致，有利于核心晕和最大光盘。这样的结果使我们认为，尖点/核心的争论实际上可能是一个错误的假设的结果，在计算理论圆周速度时必须实际使用哪种引力理论。
2011-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Progress in constraining axion and non-Newtonian gravity from the Casimir effect
我们考虑最近的进展，在约束的轴子-核子耦合常数和Yukawa型修正牛顿引力测量Casimir相互作用的实验。在简要回顾了以前获得的限制，我们集中在新的卡西米尔少实验，它允许加强已知的结果高达60和1000的因素的轴子样粒子和Yukawa型修正，分别。我们还讨论了进一步加强轴子-核子耦合常数约束的可能性，并提出了一个新的实验，旨在实现这一目标。
2016-04-05 gr-qc hep-ph
Quantum-Mechanical Detection of Non-Newtonian Gravity
在这项工作中的可能性检测的汤川项的存在下，作为一个额外的贡献，通常的牛顿引力势，介绍。其中心思想是利用干涉图样在量子水平上分析效应（在这方面，本提案类似于科莱拉、奥弗豪泽和维尔纳实验），并从中推导出汤川项可能产生的效应。我们将证明相应的干涉图样依赖于定义这类项的唯象参数。然后，利用所谓的限制路径积分形式，分析了位置被连续监测的粒子的情况，并得出了汤川势对测量输出可能产生的影响。这使我们能够获得另一种可能导致检测这些项的方案。这最后一部分也提出了新的理论预测，使我们能够面对限制路径积分形式主义对一些未来的实验。
2000-05-25 gr-qc quant-ph
Interpretation of geodesy experiments in non-Newtonian theories of gravity
在地球附近对牛顿或爱因斯坦引力的偏差的检验与我们对地球形状和质量分布的了解有关。一方面，这些“修正的”引力理论的估计值可能是明确地依赖于地球模型的，而另一方面，地球引力场将作为一个系统误差。我们重新审视偏离牛顿引力所描述的汤川相互作用，可以产生的有限范围的第五种力的存在。我们表明，地球引力势的标准多极展开可以推广。特别是，多极系数取决于到地球中心的距离，因此不再适用于地球系统。这提供了新的方式来约束这样的汤川相互作用，并明确地证明了基于牛顿的大地测量实验的解释的局限性。反过来，大地测量数据的局限性限制了在空间测试重力的可能性。引力加速度描述的自旋加权球谐函数，使我们能够获得进入拉格朗日-高斯长期方程的扰动力。然后，这是用来讨论大地测量和修改重力实验之间的相关性和可能性，以打破他们的简并。最后，我们表明，鉴于现有的限制，汤川第五力预计将是次主导的卫星动力学和空间大地测量实验，只要他们在海拔超过几百公里。重力测量必须在仪器精度方面至少提高两个数量级，才能利用卫星大地测量来改善目前对修正重力的限制。
2018-08-01 astro-ph.CO gr-qc physics.geo-ph
Quantum nondemolition measurements and non-Newtonian Gravity
在目前的工作中的检测，通过非爆破测量，汤川项，同时与重力共存，已被认为是。换句话说，一个nondestruction变量的情况下，一个粒子沉浸在一个引力场包含汤川项。然后分析了对这个非破坏参数的连续监测，计算了相应的传播子，并找到了与可能的测量输出相关的概率，强调了这类建议与基本粒子的某些统一理论的相关性。
2001-01-26 gr-qc quant-ph
Newtonian Approach to the Matter Power Spectrum of the Generalized Chaplygin Gas
我们将宇宙介质建模为广义Chaubergin气体和无压物质组分的混合物。在一个新牛顿的方法，我们计算的物质功率谱。的2dFGRS数据被用来区分统一的模型的黑暗部门和不同的模型，其中有单独的暗物质，除了占广义Chaubergin气体。如果不考虑相应的密度参数，我们发现统一模型是非常不利的。另一方面，使用统一的模型先验，观测数据也得到了很好的描述，特别是对于小的和大的值的广义Chaubergin气体参数$α$。
2008-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerated expansion in modified gravity with a Yukawa-like term
我们讨论了Palatini公式的修改重力，包括一个Yukawa的长期。结果表明，在这个公式中，汤川项提供了一个解释目前的指数加速膨胀的宇宙，并减少到标准的弗里德曼宇宙学在适当的限制。然后，我们讨论的标量张量制定的模型作为一个度量理论，并表明汤川项预测幂律加速在晚些时候。牛顿极限的理论也讨论了上下文的Palatini形式主义。
2006-10-01 gr-qc hep-th
The Newtonian limit of fourth and higher order gravity
我们考虑了基于拉格朗日量L = R + \sum a_k R \Box^k R的理论的牛顿极限。质点的引力势是牛顿项和汤川项的组合。对于六阶引力，系数是明确计算的。对于一般情况，我们得到的结果是：势在原点附近总是无界的。
2001-09-04 gr-qc
Submillimeter constraints for non-Newtonian gravity from spectroscopy
本文考虑了Yukawa型和幂型非牛顿修正引起的引力相互作用在亚毫米尺度上的放大，解析计算了原子引力场对类氢离子能级的影响.分析离子之间的里德堡态的转变，我们得到的非牛顿修正的前瞻性约束。结果表明，由于Rydberg跃迁测量到光谱频率范围的高精度，结果也提供了更强的约束，比目前的经验边界以下Casimir力测量。
2021-09-27 gr-qc
Testing Yukawa cosmology at the Milky Way and M31 galactic scales
本文用Yukawa引力势解释银河系和M31旋转曲线，无需暗物质，并通过蒙特卡洛方法和贝叶斯信息准则约束参数，发现特征长度λ在星系尺度与宇宙学尺度上存在量级差异。
2024-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Viscous gravitational aether and the cosmological constant problem
最近提出了引力以太的概念来解决宇宙学常数问题。通过对引力源的修正，发现有效牛顿常数是源相关的，从而提供了一种简单而一致的方法来解耦引力与真空能量。然而，本文提出了一种新的方案，即在无压尘埃和辐射的情况下，有效牛顿常数之比的上界为0.75。通过引入引力以太的体积粘度来放松这个界限，并期望这种改进将为将这个理论程序的预测与观测约束相匹配提供更多的空间。
2009-10-29 gr-qc hep-th
Constraining the range of Yukawa gravity interaction from S2 star orbits II: Bounds on graviton mass
最近，LIGO合作发现了引力波\cite{Abbott_16}，这是100年前A.爱因斯坦此外，在报告这一发现的关键论文中，LIGO \VIRGO联合团队提出了引力子质量的上限，如$m_g < 1.2 \times 10^{-22} eV$（Abbott et al.（LIGO协作）PRL 116（2016）061102）。由于引力子质量极限如此之小，作者得出的结论是，他们的观测数据并没有显示出对经典广义相对论的违反。我们认为另一个机会，以评估引力子质量的现象学后果的大规模引力，并表明明亮的恒星轨迹的分析可以绑定引力子质量与精度达到引力波干涉仪和预期即将到来的脉冲星定时观测引力波检测。它提供了一个机会，以治疗观测明亮的恒星附近的银河系中心作为一个很好的工具，不仅用于评估特定参数的黑洞，但也获得约束的基本引力定律，如修改牛顿引力定律在弱场近似。特别是，我们得到的引力子质量的基础上潜在的重建在银河系中心的界限。
2016-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Non-minimal coupling in Higgs-Yukawa model with asymptotically safe gravity
利用泛函重整化群研究了标量与渐近安全引力非极小耦合的Higgs-Yukawa模型的不动点结构.我们得到了宇宙常数和牛顿常数、标量质量平方和四次耦合常数、汤川耦合常数和非最小耦合常数的重整化群方程，其中考虑了所有的标量、费米子和引力子环。我们发现，开启费米量子涨落使得非最小耦合常数在高斯-物质不动点附近与渐近安全引力无关。
2017-05-15 gr-qc hep-ph hep-th
The Milky Way and M31 rotation curves in Yukawa gravity: phenomenology and Bayesian analysis
本研究在Yukawa引力框架下分析银河系和M31旋转曲线，通过贝叶斯方法比较四种引力模型，发现当前数据精度不足，需更优先验和高精度数据以避免过拟合。
2025-08-06 astro-ph.GA gr-qc
Post-Newtonian Constraints on Scalar-Tensor Gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics（爱沙尼亚生物物理与化学国立研究所）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）
本文研究了标量-张量理论在太阳系中的后牛顿约束，比较了度规和帕拉廷i变分原理对弱场现象的影响，发现帕拉廷i方法在非最小耦合情况下能产生更弱的本地限制。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Gravity in a warped 6D world with an extra 2D sphere
到目前为止，人们已经考虑过对牛顿逆定律的修正，但由于爱因斯坦方程的复杂性，在扭曲的高维世界中还不清楚。在这里，我们给出了一个扭曲的6D世界与一个额外的2D球体的模型。我们采用一般的能量动量张量，它不依赖于体物质场的特殊选择。6D爱因斯坦方程简化为球微分方程，易于求解。我们的4D宇宙中的引力势被计算为由来自KK模的无穷多个大质量汤川势和牛顿逆定律组成。在$r=0$附近，Yukawa型势的级数收敛得很好，表现为$1/r^3$。
2018-09-11 gr-qc hep-th
A $f(R)$-gravity model of the Sunyaev-Zeldovich profile of the Coma cluster compatible with {\it Planck} data
在弱场极限下，重力的解析$f(R)$模型对牛顿引力势引入了类似Yukawa的修正。这些模型已经在星系尺度上进行了广泛的测试，并为没有暗物质的星系动力学提供了另一种解释。我们研究了由热Sunyaev-Zeldovich效应引起的温度各向异性是否与这些广义引力理论相容。我们假设气体在修正的牛顿势内处于流体静力平衡，并由多方状态方程很好地描述。我们详细介绍了后发座星系团的模型，并将预测的各向异性与使用2013年发布的普朗克名义地图获得的前景清洁地图中测量的各向异性进行了比较。我们表明，计算的$f(R)$压力分布拟合的数据引起的汤川尺度长度$L=(2.19\pm1.02) \rm{\, Mpc}$的竞争性约束，和偏差参数$ δ=-0.48\pm0.22$。这些是目前在星系团尺度上最严格的限制，并支持这样一种观点，即引力扩展理论为自引力系统的动力学提供了另一种解释，而不需要暗物质。
2016-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Non-Newtonian Gravity, Fluctuative Hypothesis and the Sizes of Astrophysical Structures
我们表明，天体物理学和宇宙学结构的特征尺寸，重力是唯一的整体相关的相互作用组装系统，有一个唯象关系的微观尺度，其数量级基本上是由质子的康普顿波长。这一结果与引力相互作用中不存在屏蔽机制相一致，并可能与牛顿势中存在Yukawa校正项有关，该项引入了典型的相互作用长度。此外，我们能够证明，在一个简单的方式，桑德斯-假设质量的矢量玻色子考虑，以获得星系的特征尺寸。
2001-04-17 gr-qc
Evolution of cosmological perturbations in Bose-Einstein condensate dark matter
本文在后牛顿宇宙学框架下研究了全球宇宙学演化和玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型中密度衬度的演化。在玻色-爱因斯坦模型中，暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体，其密度和压力由正压状态方程关联。对于具有四次非线性的凝聚体，状态方程是指数为$n=1$的多方方程。得到了描述玻色-爱因斯坦凝聚体微扰演化的基本方程，并用解析和数值方法研究了它的解。与标准宇宙学框架下的无压暗物质模型相比，全球宇宙学演化以及凝聚态暗物质扰动的演化表现出显著的差异。因此，凝聚态暗物质的存在可能极大地改变了早期宇宙的宇宙演化，以及大尺度结构的形成过程。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark matter density profile and galactic metric in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
考虑了Eddington激发的Born-Infeld（EiBI）引力场中无压暗物质的密度分布.采用唯象切向速度剖面，研究了球对称暗物质星系晕的引力场方程.通过数值积分引力场方程，利用牛顿极限理论，得到了密度分布和质量分布，以及度规张量的一般形式。在弱场极限下，暗物质密度分布可用多变指数为$n=1$的Lane-Emden方程描述，并且在星系中心是非奇异的。确定了该理论的参数$κ$，使该理论能对暗物质晕提供一个真实的描述。在牛顿近似下，还简要讨论了暗物质晕的引力性质。
2014-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity Modification with Yukawa-type Potential: Dark Matter and Mirror Gravity
普通物质和暗物质之间引力相互作用的本质仍然是开放的。任何对普适性或牛顿定律的偏离也会修改无碰撞暗物质的标准假设。另一方面，获得类似Yukawa的引力势的大距离修正是一个非平凡的问题，即使在线性化水平上，迄今为止也没有一致的实现。我们在这里提出了一个理论，提供了一个Yukawa的潜力，通过耦合非衍生的两个度量场分别与可见光和暗物质部门，在大规模引力理论的背景下，当地的洛伦兹不变性被打破的不同共存的背景。这就产生了引力扇区中适当的质量模式，产生了一个具有汤川势的健康理论。我们的结果是一个特殊的相关性的情况下，暗物质起源于镜像世界，一个精确的复制品的普通粒子部门。
2010-12-13 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Cosmological Inhomogeneities with Bose-Einstein Condensate Dark Matter
当暗物质是一个经过玻色-爱因斯坦凝聚的标量场时，我们考虑了宇宙学扰动对暗物质能量密度的增长。我们在牛顿引力和广义相对论的框架内研究这些不均匀性，牛顿引力的计算和结果更加透明。我们采取的方向是推导解析表达式，可以在小压力极限下获得。在整个过程中，我们将我们的结果与标准宇宙学的结果进行比较，其中暗物质被假设为无压的，使用我们的分析表达式来展示精确的差异。我们发现，与标准宇宙学相比，玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质导致了一个比例因子，引力势和密度对比度以更快的速度增加。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymptotic safety of higher derivative quantum gravity non-minimally coupled with a matter system
研究了有物质和无物质的高阶导数量子引力模型的渐近安全性。利用泛函重整化群导出了β函数，并找到了非平凡不动点，证明了在高导数纯引力情况下，引力场中的所有耦合，即宇宙学常数、牛顿常数、$R^2$和$R_{μν}^2$耦合常数都是相关的.对于具有高阶导数引力的非极小Higgs-Yukawa模型，我们找到了一个稳定的不动点，在该不动点上标量四次函数和Yukawa耦合常数变得相关.在标准模型中，相应的汤川耦合是实现汤川耦合常数有限值的关键。
2017-08-19 gr-qc hep-ph hep-th
On the dynamics of perfect fluids in non-minimally coupled gravity
在这项工作中，我们探讨的后果，几何形状和物质之间的非最小耦合可以对完美流体的动力学。有人认为，存在一个静态的，轴对称的无压流体并不意味着闵可夫斯基时空一样，是在广义相对论。该特征可以归因于与非最小耦合相关的压力模拟机构。本文分析了球对称黑洞被流体物质包围的情况，指出在平衡条件下，流体的总质量约为黑洞的两倍。最后，提出了流体单元的牛顿势的推广，并简要讨论了它的意义。
2011-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysis of the Yukawa gravitational potential in $f(R)$ gravity II: relativistic periastron advance
引力的替代理论可能有助于克服标准宇宙学模型的几个缺点，但是，在它们的弱场限制下，广义相对论必须恢复，以便在太阳系尺度上与严格的约束相匹配。因此，在恒星系统的尺度上测试这种替代模型可以提供一个独特的机会来确认或排除它们。最直接的修改之一是由分析$f(R)$ -重力模型，介绍了一个Yukawa修改牛顿势，从而修改粒子的动力学。使用测地线方程，我们已经说明了这些修改的幅度。首先，我们对运动方程进行了数值积分，这些方程显示了粒子围绕大质量物体的轨道进动。其次，我们计算了半长轴远短于汤川尺度长度的系统的近星点推进的解析表达式。最后，我们将我们的结果推广到由两个大质量物体组成的双星系统的情况。我们的分析提供了一个强大的工具，以获得约束的基础理论的重力使用当前和即将到来的数据集。
2018-05-10 astro-ph.HE gr-qc
(2+1)-Dimensional Gravity in Weyl Integrable Spacetime
研究了Weyl可积时空（WIST）中的（2+1）维引力.我们表明，与广义相对论，这个标量张量理论有一个牛顿极限的任何尺寸，并在三维的无压流体的粒子的世界线的全等有一个非零的测地线偏差。我们提出并讨论了一类静态真空的解决方案所产生的圆形对称的物质分布，对于某些值的参数w对应于一个空时的裸奇点在中心的物质分布。我们将所有这些结果解释为时空几何的直接结果。
2015-03-13 gr-qc
Putting Yukawa-like Modified Gravity (MOG) on the test in the Solar System
我们处理一个Yukawa像远程修改模型的重力（MOG），最近允许成功地容纳许多天体物理和宇宙学的功能，而不诉诸暗物质。在太阳系尺度上，MOG预测了行星近日点\varpi的逆行长期岁差，它的存在已经在这里通过观测估计的Pitjeva修正与不同行星对的标准牛顿/爱因斯坦近日点岁差的比率进行了测试。事实证明，MOG在目前的形式下，在天体物理尺度上是现象学上成功的，在太阳系中被排除在3sigma以上的水平。如果其他天文学家团队能够独立地估算出他们自己的近日点额外岁差，那么就有可能重复这样的测试。
2008-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Spherically Symmetric Potentials in Quadratic $f(R)$ Gravity
Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional de Colombia（哥伦比亚国家天文台，哥伦比亚国立大学）
本文研究了二次 f(R) 引力中球对称势的特性，推导了经典剖面和新模型的解析表达式，并通过卡方分析展示了该模型在银河系内区域的拟合优势。
2026-02-08 gr-qc
Probing the dark matter issue in f(R)-gravity via gravitational lensing
本文从引力透镜的角度讨论了一般解析f（R）引力理论的弱场极限。虽然引力势中的一个额外的汤川项改变了相对于广义相对论标准牛顿极限的动力学，但由于后牛顿极限中的适当抵消，无质量粒子的运动结果不受影响。因此，所有的透镜观测量都等于从广义相对论已知的观测量。由于f（R）-引力声称，除其他事项外，是一个可能的解决方案，以克服在维里化系统中的暗物质的需要，我们讨论的影响，我们的结果的动力学和引力透镜分析。在这个框架下，动力学理论原则上能够再现天体物理学的观测结果，而不需要再回到暗物质，但是在引力透镜的情况下，我们发现暗物质是一个不可避免的成分。另一个重要的含义是，在后牛顿极限下，引力透镜不能约束这些扩展理论，因为它们的预言与广义相对论没有区别。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc
A solution for galactic disks with Yukawian gravitational potential
本文给出了具有汤川型引力势的银盘转动曲线的一个新的解。我们遵循Toomre于1963年在牛顿理论中研究星系盘所采用的技术。这个新的解决方案允许之间的牛顿和尤卡威一个简单的比较。因此，可以对引力理论的参数施加约束，这些约束在弱场极限下可化为Yukawian势。然后，我们应用我们的公式研究的旋转曲线的零厚度指数盘和比较它与牛顿的情况下研究弗里曼在1970年。作为本文所发展的数学工具的一个应用，我们证明了在任何具有大质量引力子（这意味着Yukawa型引力势）的引力理论中，可以对该粒子的质量（m_g）施加一个强极限。例如，为了得到尺度长度为b ~ 10 kpc的银盘，我们应该有质量为m_g << 10^{-59} g的引力子。这一结果比从太阳系观测中推断出的结果更具限制性。
2007-02-15 astro-ph gr-qc
Distinguishing f(R) theories from general relativity by gravitational lensing effect
建立了一般类f（R）理论的后牛顿公式，使其达到三阶近似。结果表明，f（R）引力的一种特殊形式的信息被编码在汤川势中，而汤川势包含在度量分量的微扰展开中。虽然在光的有效折射率的二阶表达式中取消了Yukawa势，但详细的分析表明，当$\sqrt{f''(0)/f'(0)}$大于到引力源的距离$d_0$时，f（R）引力与广义相对论的透镜效应在三阶时确实出现了差异.然而，这两种理论之间的差异将消失在轴对称时空区域。因此，只有在非常罕见的情况下，f（R）理论才能在三阶后牛顿近似下通过引力透镜效应与广义相对论区别开来。
2017-08-30 astro-ph.GA gr-qc
Constraints on non-Newtonian gravity and light elementary particles from measurements of the Casimir force by means of dynamic AFM
我们从最近进行的两次卡西米尔力梯度的测量中导出了对汤川型牛顿引力和轻基本粒子的修正的约束条件。在第一次测量中，使用了两个Au表面的配置，而在第二次测量中，金属Au与磁性金属Ni相互作用。在这些结构中，当采用相互竞争的理论方法时，人们分别得到了卡西米尔力的不同的、相似的理论预言。尽管如此，我们证明，从这两个实验的约束是相互一致的，并在从早期的测量获得的约束。这证实了从卡西米尔力的测量中获得的非牛顿引力约束的可靠性。
2012-09-01 gr-qc hep-ph quant-ph
Constraints on Non-Newtonian Gravity from Recent Casimir Force Measurements
修正牛顿引力定律的灵感来自额外的维物理学和交换的光和无质量的基本粒子之间的原子的两个宏体被认为是。这些修正可以用Yukawa型势和不同幂次的幂型势来描述。最强的最新约束牛顿引力定律的修正审查以下从Eötvos和卡文迪什型实验和测量的卡西米尔和范德华力。我们表明，最近的Casimir力的测量给出了可能性，以加强以前已知的约束的假设相互作用的常数高达几千倍，在一个广泛的相互作用范围。预计在不久的将来，Casimir力的测量将进一步加强，这将使Casimir力测量成为基础物理理论预测的一个前瞻性测试。
2003-11-14 gr-qc
Revisiting the two-body problem in Yukawa gravity and in a gravitational extension of the Buckingham potential
本研究解决了汤川引力二体问题类开普勒参数化中的不一致性，构建了耦合Buckingham势的引力模型并给出其类开普勒解，经方法验证与天体数据检验，发现两种模型均允许偏离广义相对论但无法否定后者。
2025-03-19 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Constraints on Yukawa gravity parameters from observations of bright stars
本研究利用银河系中心S型星的轨道进动观测数据，结合MCMC模拟和PPN运动方程，约束汤川引力的相互作用程与强度参数，还提出了引力系统分类的新判据，为检验引力理论提供了新工具。
2023-05-03 astro-ph.GA gr-qc
Constraining a nonminimally coupled curvature-matter gravity model with ocean experiments
我们研究的约束Yukawa制度的非最小耦合曲率物质引力理论所产生的深水下海洋实验。本文考虑Zumberge等人1991年在海洋中寻找牛顿平方反比定律偏差的地球物理实验。在非最小耦合曲率-物质引力理论的背景下，Zumberge等人的结果可以用来获得由非最小耦合理论的非相对论极限所产生的汤川势的强度$α$和范围$λ$的上界。$λ$上界的存在与一个额外的力的存在有关，这是非最小耦合理论的特有的，它取决于$λ$和质量密度梯度，并且由于海水的可压缩性而在海洋中产生影响。这些结果可以通过借助于海水状态方程并考虑额外力对流体静力平衡的影响，在适当处理海洋中的压力到深度的转换之后实现。如果存在唯一的汤川相互作用，则实验将仅得到$α$上的一个界，而在存在额外力的情况下，我们发现范围上的一个上界：$λ_{\rm max}= 57.4$ km。在区间$1 \,{\rm m}<λ<λ_{\rm max}$中，$α$的上限与Zumberge等人发现的约束$α<0.002$一致。
2019-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological law of universal gravitation
在不超出传统$Λ$ CDM范式的限制下，我们论证了汤川粒子间相互作用定律是真实膨胀非均匀宇宙中的引力定律。它覆盖了整个空间，并取代了牛顿引力，后者仅限于地平线下的距离。每两个非相对论性大质量粒子之间的引力相互作用的大尺度屏蔽是由均匀宇宙学背景（特别是非相对论性物质的非零平均静止质量密度）保证的。我们利用均匀物质分布的情况（即均匀宇宙极限）来证明汤川引力的优越性。注意力也专门用于具体的特殊情况下的不均匀性。
2017-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-standard compactifications with mass gaps and Newton's law
四维闵可夫斯基时空被认为是一个三维膜嵌入在五维，使用五维超引力的解决方案。这些背景有一个弦理论解释的D3膜分布。通过研究引力子的线性涨落，我们发现了四维时空中无质量引力子的零模。我们的模型的新颖之处在于引力子谱在零模之上有一个真正的质量隙（与世界膜的位置无关），或者它是离散的。因此，包含无质量引力子模式的膜上的有效四维理论得到了很好的定义。点粒子之间的引力偏离牛顿定律的Yukawa型修正，我们明确计算。我们表明，我们的解决方案的参数可以选择，使这些修正位于实验范围内。
1999-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
Non-Relativistic Fermion-Fermion Scattering in Higher Derivative Gravity
在这篇文章中，我们研究了两个相同的费米子在费米子场与高导数引力最小耦合的理论中的散射。特别地，我们考虑广义相对论的扩展与$R^2$修正或非局部项。我们将费米子的作用量在平坦空间背景下展开，得到两个费米子一个引力子的顶点。然后，考虑两个费米子的散射振幅，计算了非相对论极限，得到了两个费米子-费米子相互作用势，该势是用Yukawa类项修正后的牛顿势。最后，我们通过计算球状恒星的引力压，讨论了这种Yukawa势的天文效应，并将其用于白矮星，得到了Yukawa半径的量子修正。
2018-02-09 gr-qc
Testing Horndeski gravity with S2 star orbit
本文利用S2恒星轨道数据，通过牛顿极限下的广义类Yukawa势测试Horndeski引力，以高精度约束两个新参数，并展示弱场测试的新途径。
2022-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark matter effects of a black hole with nonsingular Yukawa-modified potential in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文研究四维爱因斯坦-高斯-博内引力中非奇异汤川修正势的黑洞解，发现参数β可模拟暗物质效应，并分析了热力学稳定性、临界轨道、测地线及阴影行为。
2024-02-08 gr-qc hep-th
Analysis of the Yukawa gravitational potential in $f(R)$ gravity I: semiclassical periastron advance
{ \it concordance}宇宙学模型在过去的几十年里已经成功地得到了验证。尽管取得了成功，但暗物质和暗能量的基本性质仍然是未知的。对引力作用量的修正已经被提出来作为这些暗分量的替代。引力的直接修正是将作用量推广为标量曲率的函数$f(R)$。因此，人们能够描述大尺度结构的出现和演化，而不需要任何额外的（未知的）暗分量。在$f(R)$ -引力的弱场极限下，出现了一个修正的牛顿引力势.这个引力势解释了一个额外的力，通常称为第五力，即使在经典的力学方法中也会产生轨道运动的进动。我们证明了在一定的外力强度和尺度长度条件下，修正势中的轨道可以写成开普勒轨道。尽管如此，我们也证明了这个额外的项引起了轨道的进动。因此，将我们的预测与某些行星运动的岁差测量相比较，我们发现第五种力的强度必须在$[2.70-6.70]\times10^{-9}$的范围内，而特征尺度长度必须固定到$\sim 5000$ AU的基准值。
2018-05-10 gr-qc
Accurate Measurement in the Field of the Earth of the General-Relativistic Precession of the LAGEOS II Pericenter and New Constraints on Non-Newtonian Gravity
一个二元系统的近心点位移代表了一个合适的观测值，可以用来测试牛顿平方反比定律是否偏离，以支持宏观物体之间新的弱相互作用。我们用GEODYN II软件分析了LAGEOS卫星13年的跟踪数据，但没有广义相对论模型。从LAGEOS II近心点残差的拟合，我们已经能够获得99.8%的协议与爱因斯坦理论的预测。这一结果可以被认为是在地球场对广义相对论的γ和β参数组合的99.8%的测量，并且它可以用来限制可能偏离平方反比定律的情况，以有利于新的弱相互作用，该相互作用由强度为α、射程为λ的Yukawa型势参数化。我们获得|α| \lesssim 1 \times 10-11，在大约1个地球半径的范围内有巨大的改进。
2011-06-15 gr-qc physics.geo-ph physics.space-ph
Potential-density pairs for axisymmetric galaxies: the influence of scalar fields
我们提出了一个制定的潜在的密度对描述轴对称星系的牛顿极限的标量张量引力理论。标量场由一个修正的Helmholtz方程描述，该方程与牛顿引力的标准泊松方程耦合。净引力由两个贡献给出：标准牛顿势加上一个源于大质量标量场的项。找到了轴对称系统的一般解，并给出了汤川势的多极展开式。特别是，我们已经计算了潜在的密度对星系盘的指数配置文件和它们的旋转曲线。
2005-04-22 astro-ph gr-qc
Using global positioning systems to test extensions of General Relativity
我们认为，使用伽利略导航卫星系统的可行性，以限制可能的扩展或修改广义相对论，通过评估的影响，相关的增加牛顿潜力和比较可用的观测：相对频移和光传播的时间延迟。我们解决的影响偏离广义相对论的基础上，参数化后牛顿参数，由于存在一个宇宙学常数，一个恒定的加速度，如假定的先锋异常，汤川势项，由于大量的标量场和幂律势项，它可以产生于无引力或f（R）理论。
2011-07-17 gr-qc physics.space-ph
High-energy density implications of a gravitoweak unification scenario
我们讨论了最近提出的一个方案，在attometer尺度上的宏观引力变形为弱相互作用如何影响我们目前对高能量密度现象的理解。我们发现基本费米子的汤川耦合与它们的事件视界直接相关，通过规范相互作用为它们的可观测性设置了一个上限$y_f\leq \sqrt{2}$。具有较大汤川耦合的粒子并不排除，但应该只在引力作用下相互作用，这为暗物质提供了一个天然的候选者。此外，量子真空对宇宙学常数的贡献相对于目前的估计减少了几个数量级。牛顿引力常量的预期运行可以为宇宙的暴胀阶段提供一个可行的替代方案。
2014-12-15 gr-qc hep-ph hep-th
