从星系团 Abell 1689 获得的引力子质量上限

迄今为止，利用星系团获得的引力子质量上限是由 Goldhaber 和 Nieto 于 1974 年得到的，其利用了星系团的轨道是有界且闭合的，并延伸至 580 kpc 这一事实。通过假定仅有牛顿势能产生此类稳定有界轨道，得到了引力子质量的上限 $m_g<10^{-29}$ eV (PRD 9,1119, 1974)。最近的研究表明，对于汤川势能也可以获得闭合有界轨道 (arXiv:1705.02444)，从而使得 Goldhaber 和 Nieto 用于获得引力子质量界限的主要 \emph{ansatz} 失效。为了利用星系团获得修正的估计值，我们使用 Abell 1689 (A1689) 星系团的动力学质量模型来检验其与汤川引力势的兼容性。我们采用来自 arXiv:1703.10219 和 arXiv:1610.01543 中 A1689 的气体、暗物质和星系的质量模型，这些文献利用该星系团测试了各种无需暗物质的替代引力理论。我们通过计算两种加速度分布之间的 $\chi^2$ 残差，量化了在假定汤川势与假定牛顿势下利用这些质量模型得到的加速度分布的偏差。由此，我们估计的引力子质量 ($m_g$) 上限为 $m_g < 1.37 \times 10^{-29}$ eV，或以引力子康普顿波长表示为 $\lambda_g>9.1 \times 10^{19}$ km，置信水平为 90\%。