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暗物质与 MOND:同一枚硬币的两面?

星系天体物理 2023-07-18 v2

摘要

最近有报道称,将卷积神经网络技术应用于推断本地宇宙中的暗物质分布,揭示了暗物质如何遵循星系在局部区域的 D2D\approx 2 层级分布,而非如预期那样在星系际介质(IGM)中呈现均匀性。表面上看,这意味着哈勃定律——观测表明其在深层嵌入观测到的层级结构内部的尺度上仍被遵循——不能再假定源于宇宙膨胀。那么,若非宇宙膨胀,又是什么?作为一种可能性,人们早已认识到,若将 D2D \approx 2 层级宇宙的较低截断尺度与典型星系的尺度相对应,则引力红移会自动遵循哈勃定律,且 Hg70km/sec/MpcH_g \approx 70\,km/sec/Mpc。此外,这暗示了一个在 D2D\approx2 层级 IGM 中的星系形成模型:球 R0R_0 内的所有物质 M0M_0 围绕唯一中心凝聚,从而在尺度 (M0,R0)(M_0,R_0) 上打破层级对称性。将这些结合起来,明确得出如下结论:在层级宇宙中,暗物质假说与 Milgrom 的 MOND 假说乃是同一枚硬币的两面。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.02829,
  title  = {Dark Matter and MOND: Two sides of the same coin?},
  author = {David Roscoe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02829},
  year   = {2023}
}

备注

Completely rewritten with a very different emphasis and under a new title