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
NGC 1052-DF2 And Modified Gravity (MOG) Without Dark Matter
我们使用牛顿引力和修正引力(MOG)模型的超扩散星系NGC 1052-DF 2的速度色散。MOG预测的速度色散比牛顿引力预测的要高,但它与观测到的10个球状星团的运动速度色散是完全一致的。
2018-09-19 astro-ph.GA gr-qc
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
The stability and gravitational Newtonian limit of a modified Randall-Sundrum model
对于一个修正的Randall-Sundrum模型[Phys.Rev.D88(2013)025048],导出了引力子方程,得到了质量谱,后者包括一个无质量引力子和一个带隙的连续质量。谱中不存在负质量平方,因此模型是稳定的。通过对额外维的指数抑制修正,得到了引力牛顿极限。
2015-09-01 gr-qc
Modified gravity (MOG) and the cluster Abell 1689 acceleration data
星系团系统Abell 1689已经得到了很好的研究,并产生了良好的透镜和X射线气体数据。在不假设暗物质的情况下,对Abell 1689星系团进行了修正重力(MOG)计算,得到了较好的加速度数据.牛顿动力学和修正的牛顿动力学(MOND)不适合的加速度数据,而暗物质模型的Navarro-Frenk-White(NFW)的质量分布的基础上,以适应径向范围$r > 200$ kpc的加速度数据。
2017-03-09 astro-ph.GA gr-qc
Current tests of alternative gravity theories: the Modified Newtonian Dynamics case
我们解决的可能性,利用高精度的引力空间实验在太阳系和互补的宇宙学测试,以区分通常的广义相对论理论的替代修改牛顿动力学范式。
2006-11-07 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
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 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
Parametrized post-Newtonian limit of the Nieh-Yan modified teleparallel gravity
最近提出的Nieh-Yan修正的遥平行引力是一个宇称破坏引力模型,它通过一个Nieh-Yan项修正了广义相对论等价的遥平行引力。这种模式是健康的,形式简单。在本文中,我们考虑这个模型的应用到太阳系,并研究其慢运动和弱场近似的参数化后牛顿形式主义。我们发现该模型的所有后牛顿参数与广义相对论的参数相同,这使得该模型与太阳系实验相容。
2021-12-15 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
Modified entropies, their corresponding Newtonian forces, potentials, and temperatures
假设引力的熵性质的假设,我们计算广义牛顿力,其相关的潜力和场方程,当其他的,一般非广泛的,熵被认为是,而不是通常的玻尔兹曼熵。给出了有关修正项性质的一些评论,并利用导致可称为米歇尔-拉普拉斯黑洞的参数计算了对贝肯斯坦-霍金温度的修正。
2017-01-05 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
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
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
Global stability of self-gravitating disks in modified gravity
我们研究了自引力盘的全局稳定性的背景下修改的重力(MOG)使用N体模拟。这个理论是一个相对论性的标量-张量-矢量引力理论,用来解决暗物质问题。在弱场极限下,MOG具有两个自由参数$α$和$μ_0$,这两个参数已经用旋涡星系的自转曲线数据确定。恒星自引力盘的演化,更具体地说,酒吧不稳定性MOG的研究和牛顿的情况下相比。我们的模型具有指数和Mestel样的表面密度为$Σ\propto \exp(-r/h)$和$Σ\propto 1/r$。它被发现,令人惊讶的是,磁盘是更稳定的对杆模式在MOG比在牛顿引力。换句话说,棒的生长速率实际上比牛顿圆盘慢。此外,我们表明,这两个自由参数,即$α$和$μ_0$,有稳定的效果。换句话说,这些参数的增加将降低棒材的生长速率。
2017-03-17 astro-ph.GA gr-qc
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
A new relativistic theory for Modified Newtonian Dynamics
我们提出了一个相对论引力理论,导致修改后的牛顿动力学,解释观察到的宇宙星系加速度尺度和相关现象的范例。我们讨论了唯象的要求,导致其建设和证明它的协议与观测到的宇宙微波背景和线性宇宙尺度的物质功率谱。我们表明,它的行动扩展到二阶是免费的鬼不稳定性,并讨论其可能嵌入在一个更基本的理论。
2021-10-14 astro-ph.CO 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
Remarks on the properties of elliptical galaxies in modified Newtonian dynamics
在椭圆星系中反对MOND的两个不正确的论点可能是,在比螺旋星系大得多的加速度下,等效圆速度曲线趋于平坦,牛顿暗物质晕比螺旋星系更集中。在这里,我们比较公布的椭圆星系的暗晕的标度关系,预计MONDian幻影晕的标度关系。我们用球形轮廓表示星系的重子含量,用对数晕表示相应的MONDian幻影晕。然后,我们推导出的表面密度,中心密度和相空间密度,并将它们与出版的标度关系进行比较。我们的结论是,它是可能的,以获得平坦的圆速度曲线在高加速度MOND,这发生在该地区的圆速度曲线平坦的Jaffe轮廓描述的重子分布。此外,椭圆星系暗晕的标度关系与MOND幻晕的标度关系非常相似。
2011-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Improved constraints on modified Newtonian gravity from Cassini radio tracking data
Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(喷气推进实验室,加州理工学院);Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université de Lille(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学,里尔大学);Université de Strasbourg, CNRS UMR 7550, 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(宇宙学与引力研究所,朴茨茅斯大学)
基于卡西尼无线电跟踪数据,研究改进了对修正牛顿引力参数$Q_2$的约束,发现其比以往估计提高了40%,并揭示了太阳系内部MOND效应与观测结果的矛盾。
2026-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
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
Modified Newtonian Dynamics (MOND)
本章介绍了修改的牛顿动力学(MOND),提出在低于特定加速度尺度时动力学偏离牛顿预期,仅凭重子分布即可预测星系旋转曲线,但该理论在星系团中失效且尚未成为完整的相对论基础理论。
2025-01-28 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
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
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
General models of Einstein gravity with a non-Newtonian weak-field limit
我们研究了耦合到标量场\vphi和点状物质的爱因斯坦引力理论,它由标量场相关的物质耦合函数e^{H(\vphi)}表征。我们表明,在温和的限制下的形式的潜在的标量场,有一个广泛的类爱因斯坦引力模型-其特征在于渐近行为的H-允许一个非牛顿弱场的限制与行为的引力势为大距离为ln r。牛顿项GM/r仅作为次前导出现。我们指出,这种行为也是共享的引力模型所描述的f(R)拉格朗日。我们的结果的相关性的建设红外修正的引力理论和修正的牛顿动力学进行了讨论。
2009-01-08 gr-qc
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 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
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
Large Scale Structure in Bekenstein's theory of relativistic Modified Newtonian Dynamics
贝肯斯坦最近提出了一个修正引力的相对论理论。爱因斯坦引力理论中的张量场被标量场、矢量场和张量场所取代,它们以这样的方式相互作用,在弱场非相对论极限下给出修正的牛顿动力学(MOND)。我们在这样的理论中研究宇宙的演化,确定其关键属性,并将其与爱因斯坦引力中获得的标准宇宙学进行比较。标量场的演化类似于跟踪器精髓场的演化。我们扩展到线性秩序的理论,以找到大尺度上的扰动的演变。详细计算了这对星系分布和宇宙微波背景的影响。我们表明,它可能重现观测的宇宙微波背景和星系分布与贝肯斯坦的MOND理论。
2006-02-08 astro-ph gr-qc hep-th
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
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