广义相对论中的星系动力学:引力磁的作用
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-01 v2 星系天体物理
摘要
众所周知,在无暗物质情形下,星系转动曲线的观测无法用牛顿引力解释。转动曲线在外区变平,与开普勒运动预期相反。在远离星系中心处,引力场应足够弱,故期望可使用牛顿引力;然而即便在弱场近似下,仍存在无牛顿对应物的广义相对论效应,例如源自质量流的引力磁效应。利用弱场与慢运动近似下爱因斯坦方程解的引力电磁方法,我们讨论若干简单论证,提示一个令人惊讶的结果:引力磁效应可能在更好理解暗物质对星系动力学影响中扮演相关角色。此外,将物质视为尘埃流体,我们研究了后牛顿效应对流体涡度的影响。
引用
@article{arxiv.2112.08290,
title = {Galactic Dynamics in General Relativity: the Role of Gravitomagnetism},
author = {Matteo Luca Ruggiero and Antonello Ortolan and Clive C. Speake},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08290},
year = {2022}
}
备注
10 pages, revised to match the version accepted for publication in Classical and Quantum Gravity