牛顿分维引力与外部场效应

我们扩展了对牛顿分维引力（NFDG）的分析，该理论是经典牛顿引力定律向低维空间（包括具有分数（即非整数）维度的空间）的推广。我们将模型应用于四个旋转支撑的星系（NGC 5033、NGC 6674、NGC 5055、NGC 1090），以及先前研究中分析过的另外三个星系（NGC 7814、NGC 6503、NGC 3741）。NFDG能够在没有任何暗物质成分的情况下拟合所有这些星系的旋转曲线。我们还研究了与外部场效应（EFE）相关的强等效原理的可能违反，即自由落体下的自引力系统的内部运动对外部引力场的依赖性。这种效应在牛顿或爱因斯坦引力中不存在，但被一些替代引力理论所预测。相反，我们证明NFDG并不蕴含EFE，至少对于分数维数在$1 \leq D \leq 3$范围内的取值是如此。通过改进的NFDG数值计算，我们分析了上述星系的旋转曲线，并通过使用表征每个单独星系的分维函数$D\left (R\right )$，获得了对实验数据的完美拟合。在本文用NFDG方法研究的星系样本中，我们没有检测到根据其他替代理论被认为应该显示/不显示EFE的星系之间存在任何显著差异。需要更大的星系样本来完全确定NFDG中不存在任何外部场效应。