径向加速度关系中的钩状与弯折：暗物质与 MOND 的判别性检验

径向加速度关系（RAR）将星系在给定半径处的总引力加速度 $a_{\rm tot}(r)$ 与该半径处重子所贡献的加速度 $a_{\rm bar}(r)$ 相联系。旋转支撑星系的 RAR 的形状与紧密性具有符合修正牛顿动力学（MOND）的特征，也可在宇宙学常数 + 冷暗物质（$\Lambda$CDM）范式内产生。我们利用 20 个恒星质量 $M_{\star} \, \simeq 10^{7-11} \, M_{\odot}$ 星系的 zoom 模拟，在 \texttt{FIRE-2} 模拟中研究 RAR。我们强调存在具有非单调 RAR 轨迹、从平均关系“钩”向下弯的模拟星系。这些钩状在 MOND 的修正惯性理论中难以解释，却自然出现在我们所有 \lcdm 模拟星系中——它们在小半径处由暗物质主导，且暗物质晕具有反馈诱导的核心。我们解析与数值地表明，下行钩状在这类有核晕中预期会出现，因为它们具有非单调加速度剖面。我们还将该关系扩展到盘星系旋转曲线所未示踪的更低加速度处。在此区间，我们的模拟表现出偏离 RAR 的 MOND 启发外推的“弯折”，其在大半径处接近 $a_{\rm tot} \, \approx \, a_{\rm bar} \, /f_{\rm b}$，其中 $f_{\rm b}$ 为宇宙重子分数。未来在真实星系中搜寻这些钩状与弯折，将为 MOND 与 $\Lambda$CDM 提供有趣的检验。