修改牛顿力学的宇宙学困难之处（或：MOND 的末日？）

冷暗物质范式已经在解释广泛范围的宇宙现象方面取得了极大成功。尽管如此，由于非重子暗物质的证据仍然是间接的，所有合理的备选方案都应被探索。其中一种提议方案涉及基本加速度尺度 a_0 = 1-2e-10 m/s^2，称为修改牛顿力学 (MOND)。MOND 最初提议用于在无需暗物质的情况下解释星系的平坦旋转曲线。无论它是否能够充分适应现有数据已有约 20 年之久（我们概述了许多此类研究），但最近仅有尝试将 MOND 扩展到更大尺度规模。我们讨论了 MOND 的基本属性为何使其在应用于宇宙尺度时最多只能模糊不清。我们强调在发展完整理论以嵌入 MOND 的困难。没有这种理论，讨论早期宇宙和扰动增长就没有明确的一致方式。因此，最近声称 MONDian 宇宙学运行良好的最新主张就无法得到支撑。我们还提供了一个论证，表明 a_0 ~ cH_0 自然地成立，这一契机常被建议作为认真对待 MOND 的动机。我们讨论了其他引力备选理论，得出结论：没有哪种度量理论扩展能够像其他观察现象那样解释旋转曲线。许多此类尝试的根本前提都是致命的——星系并非被预先选定的、离散的、孤立的区域，这使得围绕这些区域构建轴对称动力学模型以消除暗物质需求不可能实现。在现代观点中，星系是构成宇宙大尺度结构演化的动态连续体。