超漫射星系中的DHOST引力——第一部分:NGC1052-DF2的情形
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-09 v1 星系天体物理
摘要
超漫射星系NGC1052-DF2近来受到密切关注,因为其运动学显示其暗物质“极度匮乏”,甚至完全缺失。这一论断引发了关于超漫射星系中重子与暗物质关系的诸多疑问与解释。但似乎存在一种颇为一致的看法:若如此低的暗物质含量被证实并推广至其他类似星系天体,则可能对修改和拓展广义相对论的理论构成致命打击。因此,暗物质匮乏星系成为检验标准暗物质与修改引力理论的肥沃土壤。本工作中,我们考虑一个特定的退化高阶标量张量(Degenerate Higher-Order Scalar Tensor)模型,研究附属于NGC1052-DF2的十个致密球状星团状天体的速度弥散,以推断该星系的动力学质量。由于相应屏蔽机制的部分破缺,该模型可能具有较大的宇宙学尺度效应,影响星系等较小结构的动力学。我们考虑两种情形:其一,模型仅描述暗能量;其二,模型额外完全替代暗物质。我们发现,解释数据的最佳模型是广义相对论加仅恒星贡献的模型。但在前一种情形中,广义相对论在统计上(贝叶斯)仍受青睐;而在后一种情形中,替代模型在匹配观测上与广义相对论同样成功有效。因此,我们可得出结论:即便如NGC1052-DF2这样的天体,也不与可靠广义相对论替代方案的研究和确立相矛盾,不构成障碍。
引用
@article{arxiv.2206.06284,
title = {DHOST gravity in Ultra-diffuse galaxies -- Part I: the case of NGC1052-DF2},
author = {Enrico Laudato and Vincenzo Salzano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06284},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 1 table, 4 figures. Comments are welcome