若干引力理论中星系团的流体静力学质量
Hydrostatic mass of galaxy clusters within some theories of gravity
AI总结：
本文在 EiBI、BHG 及带 GUP 修正的 MENG 引力理论中推导10个星系团的流体静力学质量，并与牛顿质量和重子质量比较，发现 EiBI 更能缓解质量差异但仍无法完全解决。
摘要：
星系团（GCs）的质量可以通过计算流体静力学平衡方程来确定。在本工作中，我们在 Eddington-inspired Born-Infeld（EiBI）理论、beyond Horndeski gravity（BHG）以及带有广义不确定性原理（GUP）修正的 modified emergent Newtonian gravity（MENG）框架内推导了星系团的流体静力学质量。我们将这些公式应用于10个星系团的质量，并把所得结果与星系团的牛顿质量进行比较。在某个参数区间内，我们发现所有公式都能与牛顿质量相符，因此本工作所采用的修正引力理论在该区间内的影响可以忽略。当我们为 EiBI 理论设定 κ=5×10^40 m^2、为 BHG 设定 Υ=-0.1655×10^69，并为 MENG 设定 β_0=-1.656×10^110 时，显著影响开始出现。我们还将 EiBI 理论和 BHG 的结果与星系团的重子质量 M_bar 进行比较。EiBI 理论在 κ=5.80×10^40 m^2 时取得了更好的线性拟合，其斜率 M 为 0.126±0.086。该值比 BHG 的对应值更接近1。这使我们认识到，在缓解星系团中流体静力学质量与重子质量之间的质量差异方面，EiBI 理论比 BHG 更有效。尽管如此，EiBI 理论和 BHG 都未能完全解决质量差异问题。
英文摘要：
The mass of galaxy clusters (GCs) can be determined by calculating the hydrostatic equilibrium equation. In this work, we derive the hydrostatic mass of GCs within Eddington-inspired Born-Infeld (EiBI) theory, beyond Horndeski gravity (BHG), and modified emergent Newtonian gravity (MENG) with generalized uncertainty principle (GUP) correction. We apply the formulations on the masses of 10 GCs. We compare our results with the Newtonian mass of GCs. Within a regime, we get an insight that all formulations could match the Newtonian mass. Thus, the impact of the modified theories of gravity used in this work can be neglected in this regime. The noteworthy impact starts if we set $κ=5\times10^{40}$ m$^2$ for EiBI theory, $Υ=-0.1655\times10^{69}$ for BHG, and $β_0=-1.656\times10^{110}$ for MENG. We also compare our results from EiBI theory and BHG with the baryonic masses $M_{bar}$ of the GCs. A better linear fit is achieved by EiBI theory with $κ=5.80\times10^{40}$ m$^2$, which gives the slope $\mathcal{M}$ of $0.126\pm0.086$. This value is closer to unity than the one of BHG. This leads us to the fact that EiBI theory is more effective than BHG in alleviating the mass discrepancy between hydrostatic mass and baryonic mass in GCs. Nevertheless, neither EiBI theory nor BHG completely addresses the mass discrepancy problem.
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