类线性 MOND (QUMOND) 的推广
星系天体物理
2023-10-05 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我提出了一类推广类线性 MOND(QUMOND)的理论。与 QUMOND 类似,这些 GQUMOND 理论只需解线性泊松方程(两次)。与 QUMOND 不同,它们的拉格朗日量依赖于牛顿势的高阶导数。因此它们规定了不同的“幻影”密度作为 MOND 势的泊松方程中的虚拟源。这些理论可能为更基础的理论开辟新途径,并具有重要的启发价值。我用它们来证明,即使在 MOND 的有限类修改引力表述中,理论也可以在底层 MOND 预言上大不相同。此类 GQUMOND 理论通常迫使引入除 MOND 加速度 以外的有量纲常数,例如长度、频率等。结果,其中一些理论仅在大于某个临界值的长度尺度(或在其他版本中,动力学时间)上才退化为 QUMOND 本身。但在更小的系统(或 alternatively,具有更短动力学时间的系统)中,即使其内部加速度小于 ,MOND 效应也会被屏蔽。在此类理论中,MOND(表达为 QUMOND)可能适用于星系尺度,但在某些亚星系系统——如双星、疏散星团或球状星团——中,其对牛顿动力学的偏离被大幅抑制。对于星系场对内太阳系动力学的影响也同样如此,其可比 QUMOND 预言的被大大抑制。对于我所考虑的例子,星系对较小子系统的潮汐效应与 QUMOND 中相同。我还简要描述了除 外不涉及有量纲常数但在重要方面不同于 QUMOND 的版本。
引用
@article{arxiv.2305.01589,
title = {Generalizations of Quasilinear MOND (QUMOND)},
author = {Mordehai Milgrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01589},
year = {2023}
}
备注
12 pages, minor changes, to match the version published in Phys. Rev. D