星系尺度上引力相互作用的简化处理

我提出一个简单的方案来处理星系尺度上的引力相互作用。类比于量子场论中的已知机制，我特别假设引力是由具有非常小但非零质量的虚交换粒子——引力子——介导的。由此产生的密度和质量分布与引力体的质量成正比。质量分布与绕中心质量运动的测试粒子所经历的向心加速度成比例；这需要假设一个普遍的特征加速度 $a_0 = 4.3\times 10^{-12} \, \mathrm{m/s^2}$ (或 $8\pi a_0 = 1.1\times 10^{-10} \, \mathrm{m/s^2}$)。该方案正确预测了星系旋转曲线的渐近平坦化、Tully-Fisher/Faber-Jackson关系、星系的质量差异-加速度关系、星系的表面亮度-加速度关系、星系团的运动学以及“Renzo规则”；不需要额外的（暗）质量成分。鉴于它基于各种特设假设，并且有进一步的局限性，我提出的方案还不是一个一致的引力理论；相反，它是一个“玩具模型”，提供了一个方便的标度律，简化了星系尺度上引力的描述。