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牛顿引力修改:对星团热气和银河角动量的影响

宇宙学与河外天体物理 2025-05-01 v1 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

鉴于各类暗物质探测实验的负面结果,我们此前提出了通过修改牛顿引力(MONG)框架的替代理论。该模型通过引入额外的引力自能密度项(除常规暗能量密度外)来修正 Poisson 方程。本文将该模型扩展至星团内群星间介质(ICM)中高温(10^8 K)低密度气体的情形,通过估算粒子在修改引力作用下的速度来实现。鉴于ICM受所属星团引力影响,其离子速度必须由星团引力所平衡。我们从其温度轮廓获得的各类星团粒子速度,与MONG产生的引力速度相吻合。该模型表明,银河边缘处引力势能的提升能够平衡ICM的热压,从而维持水平平衡,无需暗物质。我们还研究了MONG对银河角动量的影响,通过建立角动量与银河质量间的比例关系。与Λ-CDM模型相比,MONG对质量的依赖性更强,这种增强的质量依赖性补偿了视界对角动量的贡献。我们采用卡方拟合技术将SPARC数据库中银河的角动量与视界角动量进行比较,相关系数为1,表明结果可复制。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.21021,
  title  = {Modification of Newtonian Gravity: Implications for Hot Gas in Clusters and Galactic Angular Momentum},
  author = {Louise Rebecca and Dominic Sebastian and C Sivaram and Kenath Arun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21021},
  year   = {2025}
}

备注

28 pages, 2 appendices, 3 figures