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Rastall 引力对星系团流体静力学质量的影响

宇宙学与河外天体物理 2026-05-12 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

星系团是宇宙中最大的位力化结构,并且主要由暗物质主导。通过流体静力学获得的质量与引力透镜测量获得的质量通常存在差异,这种差异被称为流体静力学质量偏差。在本工作中,我们在 Rastall 引力框架下推导了星系团的流体静力学质量。我们考虑了两种情形:不存在暗物质和存在暗物质。在两种情形下,我们均利用观测数据在星系团尺度上约束了 Rastall 参数。在第一种情形中,Rastall 引力有效地减小了流体静力学质量,使其更接近观测到的重子质量。最佳线性拟合给出斜率 M=1.07±0.11\mathbf{M}=1.07\pm0.11,表明这两个质量之间存在近乎一一对应的关系。在第二种情形中,Rastall 引力有助于缓解流体静力学质量偏差。Rastall 流体静力学质量与观测透镜质量之间的线性拟合给出最佳拟合斜率 M=0.99±0.26\mathbf{M}=0.99\pm0.26,非常接近于 1。我们还计算了每次拟合的拟合优度。统计评估表明,Rastall 引力提供了一个可行的唯象框架,能够在标度关系层面改善质量差异问题的某些方面。然而,当使用标准拟合优度准则进行评估时,它并不能普遍优于其他修正引力模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18652,
  title  = {Impact of Rastall gravity on hydrostatic mass of galaxy clusters},
  author = {M. Lawrence Pattersons and Feri Apryandi and Freddy P. Zen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18652},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 2 figures, 8 tables