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星系团在某些引力理论中的流体静力学质量

星系天体物理 2025-01-10 v5 宇宙学与河外天体物理

摘要

星系团的质量可以通过求解流体静力学平衡方程来确定。本文在 Eddington 启发的 Born-Infeld (EiBI) 理论、超越 Horndeski 引力 (BHG) 以及带有广义不确定性原理 (GUP) 修正的修正涌现牛顿引力 (MENG) 框架下,推导了星系团的流体静力学质量。我们将这些公式应用于 10 个星系团的质量计算,并将结果与星系团的牛顿质量进行了比较。在特定区间内,我们发现所有公式均能与牛顿质量相匹配。因此,在该区间内,本文所用修正引力理论的影响可以忽略不计。当对 EiBI 理论设定 κ=5×1040\kappa=5\times10^{40} m2^2,对 BHG 设定 Υ=0.1655×1069\Upsilon=-0.1655\times10^{69},以及对 MENG 设定 β0=1.656×10110\beta_0=-1.656\times10^{110} 时,开始出现显著影响。我们还将 EiBI 理论和 BHG 的结果与星系团的重子质量 MbarM_{bar} 进行了比较。EiBI 理论在 κ=5.80×1040\kappa=5.80\times10^{40} m2^2 时取得了更好的线性拟合,给出斜率 M\mathcal{M}0.126±0.0860.126\pm0.086。该值比 BHG 的对应值更接近于 1。这表明,在缓解星系团流体静力学质量与重子质量之间的质量差异问题上,EiBI 理论比 BHG 更为有效。尽管如此,EiBI 理论和 BHG 均未能完全解决质量差异问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.14280,
  title  = {Hydrostatic mass of galaxy clusters within some theories of gravity},
  author = {Feri Apryandi and M. Lawrence Pattersons},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14280},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 2 figures, 1 table