MOND引力下的盘稳定性

长期以来，通过多种理论论证和数值模拟，Toomre的$Q$稳定性参数已被证明是在经典引力下，星系盘抵抗自引力的主要决定因素。然而，与观测的比较并不总是证实$Q=Q_{crit}$条件与各种临界星系半径有良好相关性。本文推导了MOND引力下的类似临界参数$Q_{M}$。结果是对因子$(\sigma \Omega)/a_{0}$的修正，$Q_{M}=(\sigma \Omega)^{2}/(a_{0}G \Sigma)$，其中$a_{0}$是MOND的临界加速度尺度。然后，通过直接与具有测量亮度分布、旋转速度曲线和内速度色散分布的均匀观测盘星系样本进行比较，我们表明，亮度分布低于指数拟合的临界半径由$Q_{M}$预测的准确性远高于经典引力的$Q$。这为引力形式在进入低加速度区域时发生变化的真实性提供了一个全新的、完全独立的论据。