Milgromian 动力学中的星系团：缺失物质、流体静力学偏差与外部场效应

我们研究了 Milgromian 动力学，即修正牛顿动力学 (MOND) 中星系团的质量分布。我们重点关注来自 X-COP 样本的五个星系团，这些星系团具有关于重子质量分布（气体和恒星）和内部动力学（源于热气体的流体静力学平衡和 Sunyaev-Zeldovich 效应）的高质量数据。我们证实，在 MOND 中星系团需要额外的“缺失物质”，尽管与牛顿动力学背景下的非重子暗物质相比，所需数量大幅减少。我们通过贝叶斯方法拟合星系团的加速度分布来研究缺失物质的空间分布，发现具有内部核心和外部 $r^{-4}$ 衰减（给出有限总质量）的物理密度分布在 $\sim$1 Mpc 范围内提供了良好的拟合。在更大半径处，拟合结果不太令人满意，但 MOND 外部场效应和流体静力学偏差（量化为 10$\%$-40$\%$）的结合可能起到关键作用。缺失质量必须比星系团内介质 (ICM) 更集中于中心。对于弛豫星系团（A1795、A2029、A2142），缺失质量与可见质量之比在 $R\simeq200-300$ kpc 处约为 $1-5$，并在 $R\simeq2-3$ Mpc 处降至 $0.4-1.1$，表明缺失质量总量小于或相当于 ICM 质量。对于已知具有合并特征的星系团（A644 和 A2319），该全局比值增加至 $\sim$5，但这可能表明处于非平衡动力学状态，而非实际存在的缺失质量。我们讨论了关于额外质量本质的各种可能性，特别是以受压约束的冷气体云形式存在的“缺失重子”，其质量 $<10^5$ M$_\odot$，尺寸 $< 50$ pc。