广义相对论速度：暗物质的替代方案

我们考虑了广义相对论弱引力 regime 下球对称尘埃球的引力坍缩。将外部观测者所见的物质速度与局部观测者测得的速度进行了比较。虽然强引力情况下的比较遵循了研究向集中质量下落的测试粒子时所熟悉的模式，但弱引力情况则截然不同。我们推导了临界开放情形下外部观测者所见的尘埃速度，发现其与基于牛顿引力理论的预期存在显著差异。将尘埃球视为星系团的理想化模型，我们发现，利用广义相对论速度表达式，观测到的高于预期的组分速度可以很容易地与仅由重子物质测得的质量相关联，从而无需引入额外的暗物质。在此框架下，以往无法解释且需重新诠释的天体物理现象也可被纳入考虑。建议尝试设计小规模实验，模拟或实现坍缩过程，以实施对广义相对论的新测试。