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关于Verlinde“涌现引力”导出MOND及其近期弱透镜检验的评述

星系天体物理 2017-01-18 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们强调Verlinde近期提出的无需暗物质解释星系系统质量异常方案的唯象方面——特别是其与MOND的关系。尽管该方案是对MOND学说的有益补充,但迄今为止它仅重现了MOND唯象的一小部分,并且无论是在理论基础还是唯象上都仍相当试探性。Verlinde从该方法中迄今提取出的,是一个适用于球形、孤立、静态重子系统有效引力场的公式——其适用性相当有限,且看不到推广之路。该公式无法用于计算具有丰富MOND唯象的盘星系的引力场。值得注意的是,除渐近情形外,它无法预测其旋转曲线。它不适用于少体或多体问题;因此,它不能给出例如两个星系间的两体作用力,也不能用于进行星系形成、演化和相互作用的N体计算。该公式不能应用于嵌入外场中的系统内部动力学,而MOND预测了那里的重要后果。等等。MOND有成熟的拉格朗日理论支撑,这些理论能够并且常规地应用于上述所有现象及更多。Verlinde的公式就目前形式而言,与太阳系约束乃至可能的地球表面约束强烈冲突,且无法完全解释星系团核心的质量异常(MOND中的一个长期难题)。近期对该公式的弱透镜检验,实际上是在检验MOND的一个基石性预测,该公式确实重现了这一预测,且此前已用完全相同的方式检验过。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.09582,
  title  = {Perspective on MOND emergence from Verlinde's "emergent gravity" and its recent test by weak lensing},
  author = {Mordehai Milgrom and Robert H. Sanders},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.09582},
  year   = {2017}
}

备注

6 pages; added discussion of earth-surface effects