Tully-Fisher 数据中引力常数跃变的迹象

我们使用最新的 Tully-Fisher 数据汇编来搜寻 Tully-Fisher 关系演化中的跃变。利用最新数据汇编，我们发现约 $3\sigma$ 水平的迹象，表明在临界距离 $D_c \simeq 9 Mpc$ 和 $D_c \simeq 17 Mpc$ 处存在跃变。我们根据相对于分割距离 $D_c$ 测得的星系距离将全样本拆分为两个子样本，并识别一个子样本的最佳拟合斜率与截距相对于另一子样本最佳拟合对应值的似然。对于 $D_c \simeq 9 Mpc$ 和 $D_c \simeq 17 Mpc$，我们发现两个子样本之间的张力达到 $\Delta \chi^2 > 17\; (3.5\sigma)$ 水平。通过蒙特卡洛模拟，我们证明该结果对于星系距离随机的统计与系统变化是稳健的。若将该张力解释为引力强度跃变所致，则意味着对于大于 $D_c$ 的距离，有效引力常数向更低值偏移 $\frac{\Delta G}{G}\simeq -0.1$。这种偏移的符号与量级符合预期，但距离（红移）略低于最近为解释哈勃与增长张力而提出的引力跃变（$\frac{\Delta G}{G}\simeq -0.1$，跃变红移 $z_t\lesssim 0.01$，$D_c\lesssim 40 Mpc$）。