General spherically symmetric solution of Cotton gravity
本文提出了Cotton引力真空方程的广义球对称静态解,发现光球处奇点可能阻碍黑洞形成,并通过双积分常数及速度平方排斥项修正牛顿引力以模拟暗能量。
2024-01-05 gr-qc
Friedmann equations in the Codazzi parametrization of Cotton and extended theories of gravity and the Dark Sector
本文提出用Cotton引力的Friedmann方程作为统一参数化框架,通过单个Codazzi张量函数重现f(R)、f(G)、f(T)等多种扩展引力理论,并可用适当状态方程描述暗扇区及扩展ΛCDM模型。
2024-01-25 gr-qc
Cotton Gravity: the cosmological constant as spatial curvature
本文研究 Cotton 引力下的 FLRW 宇宙学模型,证明其与广义相对论在操作上等价,并将宇宙学常数协变地刻画为恒定空间曲率,使 ΛCDM 成为唯一具有恒定负空间曲率的尘埃模型。
2023-12-04 gr-qc
On the Geometry of Cotton Gravity
Università degli Studi di Milano(米兰大学)
本文研究Cotton引力中广义能量动量张量在静态时空中的几何结构,提出Cotton-φ完美流体模型,并探讨其与φ-静态完美流体时空的关系及几何特性。
2026-05-13 gr-qc math.DG
Generalized Vaidya Spacetime in Cotton and Conformal Killing Theories
Bilkent University(比尔肯特大学);University of Turkish Aeronautical Association(土耳其航空协会大学)
本文研究了棉花引力和共形杀戮引力理论中的广义维达雅时空解,揭示了其独特的几何修正项及对辐射时空动力学的新贡献。
2025-08-03 gr-qc
Vanishing of Conserved Charges in Cotton Gravity
本文研究Cotton引力理论,证明其所有含黑洞的解的质量、角动量等守恒荷均为零,指出该结果要么说明理论非物理,要么意味着其存在质量及守恒量禁闭效应。
2025-01-14 gr-qc hep-th
Response to a critique of "Cotton Gravity"
本文针对 Clement 和 Noiucer 对 Cotton Gravity 不具预测性、非物理理论的批评,结合球对称真空与 Bianchi I 案例予以反驳,论证其批评错误且曲解该理论。
2024-01-23 astro-ph.CO gr-qc
Codazzi tensors and their space-times, and Cotton gravity
本文研究理想流体及电流型Codazzi张量的几何条件,刻画Stephani、Nariai、Bertotti-Robinson等时空,并用于构造具有物理合理能量-动量张量的Cotton引力解。
2023-01-18 gr-qc math.DG
Cotton gravity is not predictive
该研究证明Harada提出的Cotton引力理论的欠定性更具普遍性,解的任意性随对称程度升高而增加,并通过静态球对称解、各向异性宇宙学解两个例子验证了这一结论。
2024-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dual Gravitons in AdS4/CFT3 and the Holographic Cotton Tensor
我们认为,在AdS 4的引力理论是全息对偶的两个三维CFT的:通常的Dirichlet CFT 1的固定引力子作为一个源的应力-能量张量,和一个双CFT 2与固定的双引力子作为一个源的双应力-能量张量。对偶应力-能量张量被证明是Dirichlet CFT的Cotton张量。这两个CFT的相关的勒让德变换所产生的引力陈-西蒙斯耦合。这种对偶性是电磁对偶性的引力版本,在任何半径r下都有效,其中重整化的应力-能量张量是电场,而科顿张量是磁场。一般罗宾边界条件导致CFT的耦合到棉花重力或拓扑大规模的重力。与CFT 1的相互作用项导致耦合到重力的CFT 2中的应力-能量张量的非零vev,即使在源被移除之后。我们指出,对偶引力子也存在超出线性近似,并阐明了非线性结构的一些细节。
2008-08-15 gr-qc hep-th
Probing the Effects of Lorentz-Symmetry Violating Chern-Simons and Ricci-Cotton Terms in Higher Derivative Gravity
在高阶导数修正的二阶Einstein-Hilbert引力理论中,研究了Lorentz对称性破坏的Chern-Simons作用量和Ricci-Cotton作用量的联合作用,并分析了它们对激发谱的影响.我们遵循以前的作品的路线,并建立了一个正交基础的运营商,分裂的基本领域,根据其各自的自由度。在此基础上,传播子的求取得到了显著简化,物理模态和非物理模态的识别得到了新的认识。我们的结论是,唯一的快子和鬼影免费模型是爱因斯坦-希尔伯特的作用量加上陈-西蒙斯项与类时矢量的类型$v^μ = (μ,\vec{0})$。光谱一致性要求必须关闭Ricci-Cotton项。然后,我们推断,与通常的规范理论相比,当需要抑制快子和鬼的条件时,具有洛伦兹对称性破坏的引力对背景施加了截然不同的约束。
2012-03-28 gr-qc hep-th
Thermodynamic formulation of Cotton gravity in the Codazzi parametrization
Research Institute for Astronomy and Astrophysics of Maragha (RIAAM), University of Maragheh(马拉盖天文与天体物理研究所,马拉盖大学);Departamento de Química, Física y Ciencias Ambientales y del Suelo, Escuela Politécnica Superior – Lleida, Universidad de Lleida(莱里达大学高等理工学院化学、物理与环境土壤科学系);Physics Department Aldo Pontremoli, Università degli Studi di Milano and I.N.F.N. sezione di Milano(米兰大学阿尔多·蓬特罗莫利物理系,意大利国家核物理研究所米兰分部)
本文基于Codazzi参数化,发展了Cotton引力的热力学框架,通过弗里德曼-罗伯森-沃克和静态球对称时空应用,推导出包含Bekenstein-Hawking项的修正黑洞熵,并通过修正项的符号区分不同物质内容。
2026-07-09 gr-qc
Black bounces in Cotton gravity
本文在Cotton引力中耦合非线性电动力学与标量场,构造受Simpson-Visser黑弹跳和Bardeen模型启发的无奇点静态球对称解,并分析其视界、度规行为与曲率正则性,扩展了非奇异几何类别。
2024-11-20 gr-qc hep-th
A Pure Cotton Kink in a Funny Place
当三维的引力陈-西蒙斯项被简化为二维时,一个类牛顿引力理论就出现了。它的解涉及扭结,因此描述了三维共形平坦空间。
2004-07-21 gr-qc hep-th math-ph
Wave Metrics in the Cotton and Conformal Killing Gravity Theories
Bilkent University(比尔肯特大学);University of Turkish Aeronautical Association(土耳其航空协会大学)
该研究在Cotton引力与共形Killing引力框架下分析pp波和Kerr-Schild-Kundt类度规,推导了对应场方程的简化形式,明确了其与经典广义相对论的解的差异,给出了度规函数满足场方程的充要条件。
2024-10-10 gr-qc
Black hole solutions in Cotton gravity coupled to nonlinear electrodynamics
本研究在耦合非线性电动力学的Cotton引力框架下构建三种静态球对称构型,分析其视界、度规等性质,并通过与EHT对Sgr A*的阴影观测约束比对,验证了模型在特定参数下的合理性。
2025-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the $γ$-parameter for the vacuum solution of Cotton gravity with geodesics and shadows
本文利用 Sgr A* 阴影观测在 $2σ$ 下约束 Cotton 引力真空解参数 $γM$,并通过偏转角、吸积盘图像和光子环测地线分析表明现有及未来干涉技术难以区分其与广义相对论几何。
2025-07-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A novel classification method of 2+1 spacetimes based on the Cotton scalars
本文提出了一种基于五个实 Cotton 标量的 2+1 重力几何代数分类新方法,通过推导不变量概要算法实现与 Petrov 方案一致的时空分类,且适用于任意 2+1 理论。
2023-10-16 gr-qc hep-th math-ph
Exact solutions of Cotton Gravity in its Codazzi formulation
本研究基于Cotton引力的Codazzi表述,推导了一系列推广广义相对论经典解的精确解,验证了相关定理的适用性,为引力系统前沿问题研究提供了新的理论工具。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc
The covariant approach to static spacetimes in Einstein and extended gravity theories
本文提出静态时空的协变方法,利用速度和加速度向量推导非冗余场方程及Faraday张量,并在球对称下计算Ricci、Weyl、Cotton和Bach张量,进而得出Einstein、f(R)、Cotton和Conformal引力理论中的已知与新解。
2023-09-01 gr-qc
Duality in linearized gravity and holography
我们考虑AdS 4时空的球面引力扰动,在空间无穷远处满足一般的边界条件。利用全息重整化方法,我们计算了能量动量张量,并证明了对于对偶边界度规,能量动量张量总是可以转换成Cotton张量的形式。特别是,轴向和极性扰动服从相同的边界条件的有效薛定谔波函数表现出能量动量/棉花张量对偶共形无穷大。我们明确地表明,这是全息表现的电/磁对偶性的线性重力在散装,简单地交换轴向与极性扰动的AdS 4时空。我们注意到,引力对偶性的这种特殊实现对于平坦和dS 4时空附近的扰动也是有效的,这取决于宇宙学常数的值。
2009-02-19 gr-qc hep-th
New canonical analysis for consistent extension of $λR$ gravity
本文对扩展BPS项的$λR$引力模型进行正则分析,发现在共形点引入Cotton平方项会产生额外第二类约束,使该模型与线性化广义相对论具有相同的自由度数。
2024-09-23 gr-qc math-ph math.MP
Interpreting gravitational fields of Topologically Massive Gravity using geodesic deviation
本文利用测地偏离方程将三维拓扑大质量引力中的引力场分解为横向、纵向和牛顿分量,证明Cotton型N时空对应单偏振引力波,并分析了宇宙学常数、物质场及TN波和pp波的具体效应。
2025-04-03 gr-qc hep-th
Geometric flows in Horava-Lifshitz gravity
考虑四维欧氏Horava-Lifshitz引力的瞬子解满足细致平衡条件。它们由科顿张量和里奇张量以及宇宙常数项的某些组合驱动的三维几何流来描述。变形曲率项可以具有竞争行为,导致各种固定点。瞬子内插在任意两个不动点之间,这两个不动点是具有拓扑质量且λ> 0的引力真空,它们的作用是有限的。特别强调的是与SU(2)isometric配置与均匀的,但一般非各向同性Bianchi IX模型几何。在这种情况下,结合Ricci-Cotton流减少到一个自治系统的常微分方程,其性质进行了详细研究,为不同的耦合。解析地研究了各向同性和各向异性不动点的存在性和稳定性,得到了一些精确解。对相应的瞬子进行了分类,它们都是整体R × S^3完备空间。对高维引力的推广也进行了简要的讨论。
2011-04-07 gr-qc hep-th math.DG
On the CMB circular polarization. I. The Cotton-Mouton effect
研究了在宇宙磁场中由于Cotton-Mouton(CM)效应产生的宇宙微波背景(CMB)椭圆极化。我们集中在CMB圆偏振的产生和CMB偏振平面的旋转角度从去耦时间到现在。首次对宇宙磁场相对于光子传播方向的任意方向的CM效应进行了较为详细的分析。考虑到CMB在退耦时刻的线偏振,结果表明CM效应是产生圆偏振的最重要的效应之一,特别是在CMB谱的低部分。结果表明,在频率范围$10^8$ Hz $\leq ν_0\leq 10^9$ Hz内,当前宇宙磁场垂直传播的CMB圆偏振度在$ 10^{-13}\lesssim P_C(t_0)\lesssim 7.65\times 10^{-7}$或斯托克斯圆偏振参数$2.7 \times 10^{-13}$ K $\lesssim |V(t_0)|\lesssim 2 \times 10^{-6}$ K范围内,当前宇宙磁场振幅值在$10^{-9}$ G $\lesssim B\lesssim 8\times 10^{-8}$ G范围内。另一方面,对于不垂直于宇宙磁场的传播,我们发现$10^{-15}\lesssim P_C(t_0)\lesssim 6\times 10^{-12}$或$2.72 \times 10^{-15}$ K $\lesssim |V(t_0)| \lesssim 10^{-11}$ K,宇宙磁场振幅和频率范围相同。的CMB…
2019-03-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological constant as an integration constant
针对宇宙学常数观测值与量子场论预期值不符的问题,本文研究将宇宙学常数视为积分常数的几类引力理论的可行性,解决了Cotton引力的欠定问题,提出可纳入物质的完整变分原理,为构建更基础的引力理论提供起点。
2025-01-13 gr-qc
Gravitational duality, topologically massive gravity and holographic fluids
欧几里德引力体系中的自对偶性是发现四维中非凡几何的工具。从全息的角度来看,自对偶性在两个先验独立的边界数据之间建立了代数关系:边界能量-动量张量和边界科顿张量。这种关系可以被看作是引力边界动力学的拓扑质量项的结果,在洛伦兹签名下存活,并提供了一种工具,用于生成携带坚果电荷的精确体爱因斯坦空间。反过来,全息分析表现出完美的流体般的平衡态和非平凡的涡的存在允许显示,无穷多个输运系数消失。
2014-06-09 gr-qc hep-th
Intrinsic time gravity and the Lichnerowicz-York equation
我们研究了选择一个内禀时间来固定时间切片对广义相对论的哈密顿结构的影响。3-保持了具有动量约束的协方差,但用动量迹的动力学方程代替了哈密顿约束。这揭示了一个非常简单的结构,具有局部约化的哈密顿量。这个理论很容易推广;特别是,科顿-约克张量密度的平方可以作为势的额外部分加入,同时保持经典的2 + 2自由度。在扩展理论中,初始数据构造简单,我们得到了一个广义的Lichnerowicz-York方程,该方程具有很好的存在性和唯一性。添加标准物质场非常简单。
2012-08-13 gr-qc
Decoupling and Reduction in Chern-Simons Modified Gravity
我们证明了对于具有非零超曲面正交Killing矢量的四维时空和Chern-Simons(CS)背景(非动力学)标量场,它沿Killing矢量是常数,CS修正引力的无源方程解耦成它们的Einstein和Cotton分量。因此,这个模型只支持广义相对论的解。当宇宙学常数为零且CS标量场的梯度平行于等长的非零超曲面正交Killing向量时,CS修正引力在三维空间中退化为拓扑质量引力.同时,在宇宙学常数的情况下,这种约化需要一个合适的CS修正引力源项。
2010-06-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rotational Velocity Curves in the Milky Way as a Test of Modified Gravity
通过观测确定的星系旋转曲线的半径远远超过星系核心,可以为没有暗物质的修正引力模型提供一个关键的测试。从标量-矢量-张量引力(STVG或MOG)获得的预测旋转速度曲线与没有暗物质晕的银河系的数据非常吻合,质量为$5\times 10^{10}\,M_{\odot}$。修正的牛顿动力学(MOND)预测的速度旋转曲线与实验数据不符。
2014-12-11 astro-ph.GA gr-qc
Fourth Order Gravity, Scalar-Tensor-Vector Gravity, and Galaxy Rotation Curves
Lambda CDM模型是宇宙学数据和观测到的银河系自转曲线的最佳拟合。然而,在没有直接探测到暗物质的情况下,人们应该探索诸如MOND之类的理论,也许还可以修改引力理论,如四阶引力和标量-张量-矢量引力[STVG],作为对星系旋转曲线的非开普勒行为的可能解释。STVG有一个修正的重力加速度定律,它试图通过固定两个自由参数来拟合数据。我们表明,值得注意的是,我们在弱场极限的场方程在四阶引力理论的双调和方程意味着牛顿加速度的修改,这是完全相同的排斥汤川形式的STVG理论,和修正可以在原则上是足够大的尝试和解释所观察到的旋转曲线。我们还解释了我们的模型是如何提供MOND的第一原理理解的。我们还表明,STVG和四阶重力预测的加速度参数$a_0$,其值是相同的顺序在MOND。
2013-11-09 astro-ph.GA gr-qc
Galaxy rotation curves from a fourth order gravity
虽然对星系旋转曲线平坦性的标准和最流行的解释是暗物质,但在现阶段,我们不能排除基于修正的引力定律的解释,它在太阳系尺度上与牛顿引力一致,但在更大的长度尺度上与它不同。例子包括Modified Newtonian Dynamics(MOND)和Scalar-Tensor-Vector Gravity(STVG)。在这里,我们报告的四阶修改的泊松方程产生相同的汤川型修改的牛顿引力STVG,并可以解释平坦的星系旋转曲线的大样本的星系,一旦两个参数的特定值已被选定。我们推测这个修改后的泊松方程的两个可能的起源:第一,一个可能的四阶修改的广义相对论,第二,四极引力极化诱导的星系,因为拉邻近星系。
2012-06-14 astro-ph.GA gr-qc
Galactic Rotation Dynamics in f(T) gravity
本文研究了在$f(T)$引力作用下的星系自转曲线,其中$T$代表一个扭转量。我们的研究集中在特定的拉格朗日$f(T)=T+α{T^n}$,其中$|n|\neq 1$和$α$是一个小的未知常数。要做到这一点,我们把银河系的旋转曲线作为由两个不同的功能,即星系盘和隆起。对于指数$n$的几个值执行该过程。然后将所得曲线与银河系剖面数据进行比较,以约束指数$n$的值,同时拟合参数$α$。这些值,然后进一步测试其他三个星系具有不同的形态。在银河系尺度上,我们发现$f(T)$引力在一个重要方面偏离了标准牛顿理论。对于一个小范围的值的$n$,我们发现很好的协议与数据,而不需要引入外来物质成分。
2018-06-25 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
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
The Galactic Halo Rotation by Weyl Incorporated Gravity
Pakistan Academy of Sciences(巴基斯坦科学院);National University of Sciences and Technology (NUST)(国立科学与技术大学)
本文提出通过将Weyl张量与应力能张量耦合修改Einstein-Hilbert拉格朗日量,以解释银河旋转曲线平坦性,不依赖暗物质。研究采用变量密度模型分析七个边缘螺旋星系及银河系。
2026-04-02 astro-ph.GA gr-qc
Quantum Gravity at a Lifshitz Point
本文提出了一个动力学临界指数为z=3的量子引力场候选量子场论。(As在凝聚态系统中,z测量空间和时间之间的各向异性程度。这个理论,在短距离描述相互作用的非相对论引力子,是在3+1维功率计数重整化。当被限制为满足细致平衡的条件时,这个理论与三维的拓扑大质量引力和科顿张量的几何密切相关。在长距离下,这个理论自然地流到相对论值z=1,因此可以作为爱因斯坦广义相对论的紫外补充或其红外修正的可能候选者。有效光速、牛顿常数和宇宙学常数都来自于深度非相对论性z=3理论在短距离下的相关变形。
2009-03-02 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ph
Testing modified gravity at large distances with the HI Nearby Galaxy Survey's rotation curves
最近提出了一种新的量子引力理论,它在考虑球对称性的情况下修正了大距离下的标准牛顿势。因此,牛顿引力通过增加一个额外的林德勒加速度项来改变,该项必须由唯象确定。在这里,我们考虑一个标准的和幂律推广的Rindler修改的牛顿势。引力势中的新项被假设为在星系中扮演暗物质的角色。我们的银河系模型包括质量的综合气体,和恒星,我们认为三个恒星质量函数(Kroupa,饮食Salpeter,和自由质量模型)。我们通过拟合HI邻近星系巡天(THINGS)中17个低表面亮度星系的旋转曲线来测试这一想法。我们发现,Rindler参数不执行一个合适的拟合旋转曲线相比,标准的暗物质配置文件(Navarro-Frenk-White和Burkert),此外,计算出的参数的Rindler重力显示出高的蔓延,摆出的模型作为一个不可接受的替代暗物质。
2013-03-13 astro-ph.GA gr-qc
Testing Grumiller's modified gravity at galactic scales
利用银河系的旋转曲线,我们测试了一个量子激发的引力模型,在大的距离修改牛顿势时,球对称性被认为是。在这个模型中,我们在盘状星系的自转曲线中加入了一个Rindler加速度项。在这里,我们考虑一个标准的和幂律的推广Rindler修改的牛顿势,假设发挥作用的暗物质在星系中。新的、普遍的加速度必须由现象学决定。我们的银河系模型包括的综合气体和恒星,我们认为一个自由质量模型的质量。我们通过拟合30个星系的旋转曲线来测试该模型,这些星系已被用来测试其他替代引力模型。我们发现,Rindler参数不执行一个合适的拟合的旋转曲线相比,Burkert暗物质配置文件,但模型实现了类似的拟合NFW的配置文件。然而,计算出的林德勒引力参数显示出一定的扩散,使模型无法一致地解释观测到的旋转曲线。
2014-01-07 astro-ph.GA gr-qc
Conformal Gravity Rotation Curves with a Conformal Higgs Halo
讨论了共形耦合希格斯场对星系自转曲线的共形引力(CG)预言的影响。Mannheim-Kazanas(MK)度规是CG四阶Poisson方程的有效真空解,但条件是Higgs场具有一个特定的径向分布S(r)= S_0a/(r+a),从r=0处的S_0开始,以径向尺度长度a递减。由于粒子的静止质量与S(r)/S_0成比例,因此它们的世界线并不像之前假设的那样遵循MK度规g_ab的类时测地线,而是遵循希格斯坐标系MK度规Ω ^[2] g_ab的类时测地线,其中共形因子Ω(r)=S(r)/S_0。我们表明,所需的MK度规的拉伸正好取消了线性潜力,已被调用,以适应星系旋转曲线没有暗物质。我们还制定,与希格斯晕S(r)的球形结构,CG方程,必须解决可行的天体物理测试CG使用星系和集群动力学和透镜。
2016-03-01 astro-ph.GA gr-qc
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
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
Elongated Gravity Sources as an Analytical Limit for Flat Galaxy Rotation Curves
从开普勒第三定律和中心质量的预期来看,螺旋星系旋转曲线的平坦化是不自然的。然而,有趣的是,与半径无关的速度是人们在少一个维度上所期望的。在我们的三维空间中,如果在星系中心之外,引力势对应于一个非常长的椭球体、细丝、弦或其他垂直于银道面的圆柱形结构,那么旋转曲线是自然的。虽然有观测证据(和数值模拟)表明在大尺度上存在着星系结构,但这还没有在与星系大小相对应的尺度上进行过讨论。然而,如果假设是暂时采用,重子塔利-费舍尔关系的标度指数,由于可见物质的吸积晕出来合理的是4。至少,这个分析极限表明,模拟产生长晕将提供一个更好的整体适合小规模的星系数据。
2021-09-16 astro-ph.GA gr-qc
Mixmaster universe in Horava-Lifshitz gravity
我们考虑空间均匀的(但一般非各向同性)宇宙学在最近提出的Horava-Lifshitz引力和比较他们的广义相对论使用哈密顿方法。在所有情况下,问题描述为一个有效的点粒子运动的势阱与指数陡峭的墙壁。聚焦于封闭空间宇宙学模型(Bianchi IX型),对于非常小的宇宙体积,混合主动力学现在完全由二次Cotton张量势项主导。与广义相对论不同的是,在广义相对论中,朝向初始奇点的演化总是表现出卡斯纳历元交替的混沌行为,霍拉瓦-利夫希茨引力(参数λ> 1/3)中的各向异性宇宙是由一个在冻结势阱中运动的粒子描述的,该粒子具有固定(但任意)的能量E。交替卡斯纳历元仍然提供了一个很好的描述早期宇宙非常大的E,但演变似乎是非遍历。对于非常小的E,在完全各向同性模型周围存在谐波振荡。对于中间能级,混沌的问题仍然是开放的。
2009-11-13 gr-qc hep-th
Galactic rotation curves in Einstein's conformal gravity
我们定量地表明,爱因斯坦的共形引力的精确解可以很好地解释银河系的旋转曲线的样本104个星系,而不需要暗物质或其他外来的重力修改。度规是根据外尔共形不变性的要求对史瓦西-德西特时空进行的全面重新标度,而外尔共形不变性必须被自发破缺,恒星的速度只取决于两个根据观测数据确定的普适参数。
2019-06-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Static and rotating black strings in dynamical Chern-Simons modified gravity
本文给出了动力学Chern-Simons修正引力中的四维均匀静态和旋转黑弦,包括有挠和无挠。每个解决方案都由一个标量场支持,该标量场线性依赖于跨越字符串的坐标。这些解是局部的$\mbox{AdS}_3 \times \mathbb{R}$,它们代表了Bañados-Teitelboim-Zanelli黑洞的延续。此外,它们属于该理论解空间的所谓陈-西蒙斯扇区,因为科顿张量对场方程的贡献很大。非零挠率的情况下研究的一阶形式的引力,它认为非最小耦合的标量场的三个拓扑不变量:Nieh-Yan,庞特里亚金和高斯-Bonnet条款,分别研究。这些非最小耦合在真空中产生扭转,与爱因斯坦-嘉当理论相反。在所有情况下,挠率都是一个有效的宇宙学常数,在某些情况下,通过适当选择参数,可以将其设置为零。
2019-05-01 gr-qc hep-th
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
Understanding Galaxy Rotation Curves with Verlinde's Emergent Gravity
本文给出了用Verlinde出射引力分析星系自转曲线的结果。我们使用的数据中的SPITZER(斯皮策测光和准确的旋转曲线)数据库,其中包含一个样本的175个附近的盘星系与3.6 $μ$ m表面测光和旋转曲线。从星系的重子分布出发,计算了具有出射引力的星系在不同银河中心半径处的引力加速度,并与由星系自转曲线导出的引力加速度进行了比较。通过假设de Sitter宇宙,预测和观察到的加速度与平均偏移$μ{\rm [log(g_{obs})-log(g_{Ver})]}=-0.060\pm0.004$和散射$σ{\rm [log(g_{obs})-log(g_{Ver})]}=0.137\pm0.004$吻合得很好。当我们假设一个更真实的宇宙,准de Sitter宇宙,如$μ=-0.027\pm0.003$和$σ=0.129\pm0.003$时,这些偏移和散射变得更小。我们的结果表明,Verlinde的涌现引力可能是一个很好的解决方案,失踪的质量问题,而不引入暗物质。
2022-12-16 astro-ph.GA gr-qc hep-th
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
Flat rotation curves in Chern-Simons modified gravity
本文研究了在Chern-Simons修正引力下缓慢旋转的黑洞的时空。Chern-Simon引力势阱下的标架拖曳效应的长程特征解释了星系平坦的自转曲线,这是暗物质存在的重要证据。我们的解决方案提供了一个不同的场景旋转空间从哥德尔的解决方案。
2008-07-04 gr-qc
Machian Gravity: Modeling Rotation Curves and Radial Acceleration in the SPARC Galaxy Sample
Oridigm Inc.(Oridigm公司)
本文提出利用麦克斯韦引力理论解释星系旋转曲线,通过分析SPARC数据库中的星系样本,确定每个星系的最佳参数并拟合观测数据,发现特征加速度尺度与MOND相似。
2026-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Imprints of Chameleon f(R) Gravity on Galaxy Rotation Curves
目前引力的约束在银河系和星系际尺度上相对较弱。经过筛选的修正重力模型可以在不违反我们太阳系内严格的重力测试的情况下表现出复杂的行为。因此,它们可能为引力理论提供可行的扩展。在这里,我们使用星系运动学来约束筛选修改后的重力模型。我们专注于变色龙$f(R)$引力,并预测其对星系旋转曲线和径向加速度关系的影响。这是通过使用\textsc{mg-gadget}代码对来自\textsc{auriga project}的最先进的星系形成模拟进行后处理来实现的。对于一个给定的星系,表面划分屏蔽和非屏蔽区域采用扁圆形状,反映了星系的质量分布盘形态。在“屏蔽半径”-在圆盘平面中触发屏蔽的半径-旋转曲线和径向加速度关系中都存在特征性的“上弯”。这些特征的位置取决于各种因素,如星系质量,密度分布的浓度和背景场振幅$f_{R0}$的值。明星的自我筛选和环境筛选也发挥了作用。对于银河系大小的星系,我们发现,$|f_{R0}|=10^{-7}$模型的旋转曲线是不可区分的$Λ$ CDM,而$|f_{R0}| \geq 2 \times 10^{-6}$的模拟星系是完全未屏蔽,违反太阳系的限制。对于中间值,存在明显的上升。通过对观测到的旋转曲线的现有样本(包括质量较低的物体)进行仔细的统计分析,应该可以对$f(R)$重力进行限制,使其灵敏度降至$|f_{R0}|\sim10^{-7}$。
2018-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
Cosmic String Spacetime in Dilaton Gravity and Flat Rotation Curves
在Einstein引力理论中,我们考虑了早期宇宙U(1)规范对称性破缺相变中形成的类弦拓扑缺陷,在远离宇宙弦的地方,我们得到了广义Einstein方程的真空解。我们将讨论它们是如何与银河系自转曲线的平坦度相关的。
2004-12-29 gr-qc