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在 z $\sim0.3$ 星系尺度上探测广义相对论

宇宙学与河外天体物理 2023-02-09 v2 星系天体物理

摘要

广义相对论(GR)主要在太阳系尺度上得到了成功检验;然而,近几十年来星系尺度的检验已变得流行。在本工作中,我们研究 ηPPN\eta_\text{PPN} 参数,它通常由宇宙学线性扰动度规中出现的两个标量势之比定义。在 GR 假设和各向异性应力张量消失的条件下,ηPPN=1\eta_\text{PPN}= 1。利用 ALMA、HST 和 VLT/MUSE 数据,我们结合通过引力透镜与星系动力学得到的 SDP.81 透镜星系(z=0.299z = 0.299)的质量测量来约束 ηPPN\eta_\text{PPN}。通过使用一个灵活且自洽的质量轮廓,我们的基准模型考虑了恒星质量与暗物质晕的贡献,以重建被透镜化的星系及空间分辨的恒星运动学。在计入与质量模型、宇宙学及运动学相关的系统不确定性后,我们推断 ηPPN=1.130.03+0.03±0.20(sys)\eta_{\text{PPN}} = 1.13^{+0.03}_{-0.03}\pm0.20\,(\text{sys}),这与 GR 预言相符。需要更好的光谱数据以压低系统误差并将不确定性降至百分之一水平,因为我们的分析表明系统误差的主要来源与运动学有关,而运动学严重依赖于光谱的信噪比。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.08463,
  title  = {Probing General Relativity in galactic scales at z $\sim0.3$},
  author = {Carlos R. Melo-Carneiro and Cristina Furlanetto and Ana L. Chies-Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08463},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 8 figures. Accepted to MNRAS