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修正引力 (MOG) 对 SPARC 星系观测径向加速度的拟合

广义相对论与量子宇宙学 2019-05-24 v1 星系天体物理

摘要

广义协变修正引力 (MOG) 理论中的运动方程在弱引力场和非相对论运动下,导致对牛顿引力加速度定律的修正。除度规 gμνg_{\mu\nu} 外,MOG 具有一个矢量场 ϕμ\phi_\mu,它以引力强度耦合到所有重子物质。引力耦合强度由 MOG 参数 α\alpha 决定,而参数 μ\muϕμ\phi_\mu 的小有效质量。MOG 加速度定律已被证明可拟合范围广泛的星系、星系团以及 Bullet Cluster 和 Train Wreck Cluster 并合。对于由旋转支撑的旋涡和不规则星系组成的 SPARC 样本,McGaugh 等人 [24] (MLS) 发现了一种径向加速度关系 (RAR),将星系旋转曲线导出的加速度与星系质量模型导出的牛顿加速度联系起来。利用相同的 SPARC 星系数据、由该数据独立导出的质量模型,以及随星系质量变化的 MOG 参数 α\alphaμ\mu,我们证明在 ±1\pm 1-sigma 界限内调整星系参数可得到与给定旋转速度数据一致的 MOG 预言。此外,这些经调整的参数对 MLS 的 RAR 给出了良好拟合,其中 RAR 参数 a0=(5.4±.3)×1011m/s2a_0=(5.4\pm .3)\times 10^{-11}\,{\rm m/s^2}

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09476,
  title  = {Modified Gravity (MOG) fits to observed radial acceleration of SPARC galaxies},
  author = {M. A. Green and J. W. Moffat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09476},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 11 figures