MOND 理论下银河系的遥远星团
星系天体物理
2015-05-27 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们测定了六个银河系外晕球状星团——AM 1、Eridanus、Pal 3、Pal 4、Pal 15 和 Arp 2——在弱加速区间的平均速度弥散，以检验经典牛顿动力学与修正牛顿动力学（MOND）。由于 MOND 泊松方程的非线性，除了潮汐效应外，星团的内部动力学还受到其所处外部场的影响。对于所研究的星团，粒子加速度远低于 MOND 的临界加速度 a_0，但恒星的运动既不受内部加速度（a_i >> a_e）主导，也不受外部加速度（a_e >> a_i）主导。我们在分析中使用了 N 体代码 N-MODY，这是一个基于粒子网格的代码，采用由 Ciotti、Londrillo 和 Nipoti（2006）开发的数值 MOND 势求解器，通过加入外部场效应来推导视线速度弥散。我们表明，牛顿动力学预测每个星团的速度弥散较低，而在修正牛顿动力学中，速度弥散则高得多。我们计算了利用 Kolmogorov-Smirnov 检验区分牛顿引力与 MOND 所需的最小测量恒星数量。我们还表明，对于大多数星团，需要测量 30 到 80 颗恒星的速度才能区分这两种情况。因此，对这些星团视线速度弥散的观测测量将为 MOND 提供一项检验。
引用
@article{arxiv.1101.1952,
title = {Distant star clusters of the Milky Way in MOND},
author = {Hosein Haghi and Holger Baumgardt and Pavel Kroupa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.1952},
year = {2015}
}
备注
A&A, accepted, LaTeX, 8 pages, 4 figures