标量-张力理论的分层框架:关于修正动力学
天体物理学
2009-10-28 v1
摘要
虽然Milgrom 提出的修正动力学(MOND)成功地解释了星系旋转曲线和星系团动力学的系统性,却无需引入暗物质,但这一想法仍是一种基本上是经验性的牛顿动力学修改,缺乏更深层理论的依据。已有建议将非标准标量-张力理论作为MOND的理论基础,但任何一种通常在Einstein度量与物理度量之间维持常规保形关系的理论,都无法预测在遥远星系团中观察到的光线偏折程度。在本文中,我展示了一个框架,可用于构建标量-张力理论,使其在星系和星系团中低速度(v<<c)动力学下预测MOND现象,并与外部引力透镜观察相符,前提是放弃引力动力学的洛伦兹不变性要求。这导致一种“首选坐标”理论,特征为两种度量之间不存在常规保形关系。我描述了一种玩具理论,其中局部环境(如太阳系、双星脉冲器)通过与MOND现象相同的非标准(二次)标量拉格朗日函数受到保护,以避免可检测的首选坐标效应。虽然这种特定理论也相当于构建,但它代表了两种标量MOND理论的一个极限情况,能够解释广泛的引力现象。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9612099,
title = {A stratified framework for scalar-tensor theories of Modified Dynamics},
author = {R. H. Sanders},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9612099},
year = {2009}
}
备注
26 pages, 2 figures, aas style, ApJ (accepted)