修改引力的天体物理检验：矮星系的形态与运动学

本文是关于利用恒星和邻近矮星系观测检验引力的系列论文中的第三篇。受Hui等人(2009)以及Jain和Vanderplas(2011)理论工作的启发，我们利用已发表的矮星系运动学和形态数据进行了四项不同的检验。在一大类引力理论中，标量场与物质耦合，提供一种吸引性的第五种力。由于自引力不同，恒星和气体对标量力的响应可能不同，从而导致与标准引力可观测的若干偏离。HI气体、红巨星和主序星可能彼此相对位移，恒星盘可能出现翘曲或与外部势梯度对齐的非对称旋转曲线。为了区分修改引力的效应与标准天体物理现象，我们使用一组预期被第五种力屏蔽的星系作为对照样本。在所有情况下，我们未发现与广义相对论零假设的显著偏离。从矮星系获得的限制尚不及我们第一篇论文中从造父变星获得的限制，但可以改进以探测其他检验无法触及的参数空间区域。我们讨论了如何将我们的方法应用于邻近星系的新射电和光学观测。