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随机时空对星系旋转曲线的反常贡献

广义相对论与量子宇宙学 2024-07-23 v3 星系天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们考虑一种量子引力的替代方案,其中时空度规被视为经典的,而物质场保持量子化。该理论的一致性必然要求度规随机演化。在此,我们表明这种随机行为会导致广义相对论在低加速度下的修正。在低加速度区域,引力场产生的加速度方差远高于牛顿势产生的方差,并可充当熵力,导致偏离爱因斯坦的广义相对论。我们表明,在这种“扩散区域”中,从引力角度来看,熵力的作用仿佛是对物质分布的贡献。我们通过路径积分形式计算了度规期望值的修正,发现了一个对应于宇宙学常数的反常贡献,该贡献与一个曾被用于在不引入暗物质的情况下拟合星系旋转曲线的贡献呈负相关。我们谨慎指出,在得出结论之前需要对这种效应有更深入的理解,最有可能通过数值模拟实现,并提供了一个计算偏离广义相对论的模板,可作为时空布朗运动的实验特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.19459,
  title  = {Anomalous contribution to galactic rotation curves due to stochastic spacetime},
  author = {Jonathan Oppenheim and Andrea Russo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19459},
  year   = {2024}
}

备注

v2 : a comment added, and more critical discussion extended, v3 : comparison with tabletop experiments added