星系旋转曲线的Fokker-Planck熵力解释

我们研究观测到的星系旋转曲线与由重子物质预测的曲线之间的差异是否可解释为涌现熵力的表现。从最小统计框架出发，我们在简单且具物理动机的假设下，由Fokker-Planck方程的定常解导出一个有效的径向力。我们将此Fokker-Planck熵力（FPE）模型与来自SPARC数据库的高质量旋转曲线对照，并与标准晕轮廓（包括Navarro-Frenk-White（NFW）、Burkert和伪等温（ISO）模型）进行系统比较。FPE模型提供了与传统轮廓相当或更佳的统计拟合质量，同时给出的恒星质量-光比处于物理一致的范围，而NFW和Burkert拟合常接近先验极限。除重现旋转曲线外，该模型自然产生其表征参数与星系整体性质（包括平坦旋转速度和红外光度）之间的强关联。这些关系与Tully-Fisher关系等著名经验标度律一致，表明所提框架抓住了潜在动力学的关键方面。我们的结果表明，基于统计力学的最小熵力描述能够解释星系旋转曲线，同时编码其标度关系，为标准暗物质晕解释的星系旋转曲线提供了一种互补且具物理动机的视角。