利用弱引力透镜测量对 Verlinde 涌现引力理论的首次检验
宇宙学与河外天体物理
2019-02-01 v2 高能物理 - 理论
摘要
Verlinde (2016) 提出，星系和星系团中观测到的额外引力是涌现引力 (EG) 的结果。在该理论中，由于重子物质对暗能量的位移，标准引力定律在星系及更大尺度上被修改。EG 根据重子质量分布和哈勃参数给出了额外引力（描述为表观暗物质密度）的估计。在本工作中，我们在当前模型的有效范围内，利用弱引力透镜对 EG 进行了首次检验。尽管 EG 中尚无对透镜和宇宙学的直接描述，但通过假设背景 LambdaCDM 宇宙学，我们可以对低红移星系的预期透镜信号做出合理估计。我们测量了 33,613 个孤立中心星系的（表观）平均面质量密度分布，并将其与 EG 基于星系重子质量预测的分布进行了比较。为此，我们利用了 Kilo-Degree Survey (KiDS) 与光谱 Galaxy And Mass Assembly (GAMA) 巡天之间约 180 平方度的重叠区域。我们发现，尽管不需要自由参数，EG 的预测与四个不同恒星质量区间中观测到的星系-星系透镜分布吻合良好。尽管这一表现十分显著，但本研究仅是第一步。在 EG 被视为一个充分发展且经过严格检验的理论之前，还需要在其理论框架和观测检验两方面取得进一步进展。
引用
@article{arxiv.1612.03034,
title = {First test of Verlinde's theory of Emergent Gravity using Weak Gravitational Lensing measurements},
author = {Margot M. Brouwer and Manus R. Visser and Andrej Dvornik and Henk Hoekstra and Konrad Kuijken and Edwin A. Valentijn and Maciej Bilicki and Chris Blake and Sarah Brough and Hugo Buddelmeijer and Thomas Erben and Catherine Heymans and Hendrik Hildebrandt and Benne W. Holwerda and Andrew M. Hopkins and Dominik Klaes and Jochen Liske and Jon Loveday and John McFarland and Reiko Nakajima and Cristóbal Sifón and Edward N. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.03034},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 3 figures. Accepted for publication in MNRAS. Added references for section 1 and 6