通过引力透镜探讨 f(R) 引力中的暗物质问题

对于一类一般的解析 f(R) 引力理论，我们从引力透镜的角度讨论了其弱场极限。尽管引力势中额外的汤川项改变了相对于广义相对论标准牛顿极限的动力学，但由于后牛顿极限中的适当抵消，无质量粒子的运动未受影响。因此，所有的透镜观测量都与广义相对论中已知的观测量相同。由于 f(R) 引力被宣称（除其他外）是克服维里化系统中暗物质需求的一种可能解决方案，我们讨论了我们的结果对动力学和引力透镜分析的影响。在这一框架下，动力学原则上能够在不求助于暗物质的情况下再现天体物理观测，但在引力透镜的情况下，我们发现暗物质是不可避免的组成部分。另一个重要的推论是，在后牛顿极限下，引力透镜无法约束这些扩展理论，因为它们的预测与广义相对论没有区别。