中文

来自引力透镜的备选引力理论经验约束

天体物理学 2008-11-26 v1

摘要

若假设不存在暗物质,则某些备选引力理论必须在最大尺度上取代广义相对论(GR)。在存在可见物质的地方,可使用动力学测量来检验此类理论的性质,但引力透镜则更有力,因为它可用于测量远离偏转器处的偏转,且在足够大的分离距离处,可将其视为点质量。局部星系内部的微透镜尚不提供任何有趣的约束,因为只有接近偏转器处的图像才显著被放大,但对多个光程的叠加以及对宇宙尺度微透镜观测,可能能够在GR与非暗物质理论之间进行区分。星系-星系透镜可能是更有力的引力探针,据此使用Sloan Digital Sky Survey (SDSS)的委托数据约束星系的偏转律,使其满足A(R) \propto R^{0.1 \pm 0.1} (在50 kpc < R < 1 Mpc的影响参数范围内)。这些结果结合平坦旋转曲线的观测表明,在任何引力理论中,光子必须在接近光速移动的质粒附近经历约为两倍的偏转。完整的SDSS数据集也将对透镜信号的不对称性以及偏转律随星系类型的变化具有敏感性。若检测到此类效应之一,即可独立确认星系为暗物质主导;相反,若 shear信号呈现出方位对称性,则可排除大多数结构形成模拟中预测的通常椭圆形悬台。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0106099,
  title  = {Empirical constraints on alternative gravity theories from gravitational lensing},
  author = {Daniel J. Mortlock and Edwin L. Turner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0106099},
  year   = {2008}
}

备注

MNRAS, in press; 5 pages, 1 figure